Sachverhalt: A. Die Staatsanwaltschaft Zürich-Sihl führt eine Strafuntersuchung gegen X._ wegen des Verdachtes sexueller Handlungen mit Kindern und weiterer Delikte. Mit Verfügung des stellvertretenden Präsidenten des Bezirksgerichtes Zürich vom 7. Mai 2008 wurde der Angeschuldigte durch einen amtlichen Verteidiger verbeiständet. Einen vom Angeschuldigten dagegen erhobenen Rekurs wies das Obergericht des Kantons Zürich, III. Strafkammer, mit Beschluss vom 3. Juni 2008 rechtskräftig ab. Ein Gesuch des Angeschuldigten vom 4. November 2008 um Wechsel des Offizialverteidigers entschied der stellvertretende Präsident des Bezirksgerichtes Zürich am 2. Dezember 2008 abschlägig. Den dagegen erhobenen Rekurs wies das Obergericht des Kantons Zürich, III. Strafkammer, am 27. Januar 2009 ebenfalls ab. B. Gegen den Beschluss des Obergerichtes vom 27. Januar 2009 gelangte X._ mit Beschwerde vom 9. März 2009 an das Bundesgericht. Er beantragt zur Hauptsache die Aufhebung des angefochtenen Entscheides. Die Staatsanwaltschaft und das Obergericht liessen sich am 16. bzw. 26. März 2009 vernehmen, während das Bezirksgericht auf eine Stellungnahme ausdrücklich verzichtet hat und vom amtlichen Verteidiger keine Vernehmlassung eingegangen ist. Der Beschwerdeführer replizierte (nach erstreckter Frist) am 2. Juni 2009. 