У великого князя Михаила Николаевича были 6 сыновей и одна дочь. После его смерти владельцем дворца стал его старший сын — великий князь Николай Михайлович, вошедший в историю не столько как добросовестный военный, а прежде всего как яркий ученый: историк и энтомолог, активный сторонник сохранения русского культурного наследия, инициатор выхода в свет в 1905—1909 гг. знаменитого пятитомного издания «Русские портреты XVIII и XIX столетий» (портреты и биографические тексты к ним). Именно в Ново-Михайловском дворце он работал над своими обстоятельными историческими трудами об эпохе императора Александра I, а также составлял коллекцию фотографий, отбирал портреты для репродукций, читал к ним биографические тексты, когда работал (1903—1904) над новым трудом «Русский исторический портрет», обдумывал свои участие, вклад в организацию и проведение «Таврической Историко-художественной выставки русских портретов».
Но и Николай Михайлович был не без грехов. Он до крушения монархии сильно критиковал Николая II и его жену- императрицу, которую терпеть не мог и называл «стервой», а когда узнал об убийстве Распутина, то говорил, что «надо обязательно покончить и с Александрой Федоровной». За недостойные великого князя разговоры и интриги Николай II (под влиянием жены) велел ему уехать в 1917 г. из Петрограда на 2 месяца в его имение Грушевку в Херсонской губернии. Николаю II особенно не нравилось, что в разговорах, в том числе с ним и в письмах к нему, Николай Михайлович критиковал его действия, предупреждал об опасности и ошибочности его политического курса. Когда произошел революционный переворот в России, о котором Николай Михайлович мечтал, он с восторгом приветствовал его. Через неделю после отречения царя он говорил французскому послу М. Палеологу, что «падение самодержавия обеспечит спасение и величие России». Он осуждал монархию и ратовал за республику. Николай Михайлович был известным масоном, членом одной из французских масонских лож. Будучи убежденным был внуком императора Николая I, племянником императора Александра II, двоюродным братом императора Александра III. Он был деятельным человеком, много сделавшим для развития русской исторической науки и отечественной культуры. По традиции рода Романовых Николай Михайлович стал военным: генерал-адъютантом, генералом от инфантерии. Он в чине полковника командовал гренадерским Мингрельским полком, был шефом гвардейской артиллерийской бригады и пехотного Дагестанского полка, был командующим Кавказской гренадерской дивизией (1897), командиром Кавалергардского полка. Но его настоящим призванием была русская история, он много времени проводил в исторических архивах Петербурга и Парижа. В ранней молодости Николай Михайлович полюбил свою двоюродную сестру, баденскую принцессу Викторию. По православным правилам столь близкие родственники не могли стать мужем и женой. Николай Михайлович не мог забыть свое чувство к Виктории, остался холостяком.
Несложившаяся личная жизнь заставила его абсолютно все силы, способности, время отдать изучению истории и культуры. В 1903 г. в возрасте 44 лет он оставил военную службу и занялся русской историей на профессиональном уровне, тем более что в силу своего происхождения он имел доступ к уникальной информации: документам и литературным источникам. Вышли из печати его работы «Легенда о кончине императора Александра I в Сибири в образе старіша Федора Кузмича» (1907), «Императрица Елизавета Алексеевна, супруга императора Александра I», т. 1 — 3 (1908, 1909), «Император Александр 1».
Он способствовал созданию в России Общества защиты и сохранения памятников искусства и старины, которое возглавил. Николай Михайлович провел работу по сбору материалов и изданию основательных справочников: «Московский некрополь» (т. 1 — 3, 1907— 1908), «Петербургский некрополь» (т. 1—4, 1912—1913), «Русский некрополь: Париж и его окрестности». Очень много сил и времени он отдал фундаментальному труду «Русские портреты XVIII и XIX столетий» (т. 1—5, 1905—1909). Он хотел создать галерею портретов исторических лиц и дать биографические справки к портретам. К этой работе он привлек известных ученых-историков: Е.С. Шумигорского и А.А. Голомбиевского, которые составили биографические тексты к портретам. Николай Михайлович отбирал портреты для репродукций первоначально сам, потом у него появились помощники в этом деле, прежде всего А.Н. Бенуа (1870-1960).
Николай Михайлович способствовал организации и успешному проведению знаменитой «Таврической Историкохудожественной выставки русских портретов» (1905); организаторы этой выставки преподнесли ему благодарственный адрес. Настоящим памятником Таврической выставки стало издание «Русских портретов XVIII и XIX столетий» великого князя Николая Михайловича. Этот труд стал возможен только благодаря энергии, связям, знаниям Николая Михайловича и коллектива объединенных им специалистов по русской истории, культуре, искусству, коллекционеров полотен. Благодаря этому изданию мы можем видеть снимки с портретов и миниатюр русских людей XVIII—XIX вв., узнать о жизни, деятельности многих исторических личностей XVIII-XIX вв.
Николая Михайловича Французская академия избрала своим членом, удостоила чести, которой почти никогда не удостаивались иностранцы. Его много раз приглашали читать лекции во французских исторических обществах.
Николай Михайлович, оптимист и республиканец, ожидал падения монархии. Но в февральском и октябрьском переворотах 1917 г. не разглядел опасности лично для себя. Он в условиях нового республиканского строя даже собирался баллотироваться в Учредительное собрание от Тамбовской губернии, где у него были земли; он допускал возможность стать президентом Российской республики. Но в 1917 г. Временное правительство лишило всех членов царского семейства Романовых гражданских прав, в том числе и избирательного. Октябрьский переворот 1917 г. ускорил его арест и гибель. За спасение Николая Михайловича как автора важных исторических трудов выступил А.М. Горький, с ходатайством за него в Совет народных комиссаров обратилась и Петербургская академия наук. В 1919 г. в Петропавловской крепости Николая Михайловича расстреляли вместе с тремя другими великими князьями.
На Дворцовой набережной (д. 2) в 1870 г. по проекту архитектора В.П. Стасова построили дворец герцога Ольденбургского. Он был супругом великой княгини Екатерины Павловны, дочери илшератора Павла I. С 1918 г. в здании бывшего дворца разместился Институт культуры. При всех положительных чертах новой истории этого дворца нужно не забывать, что его первые хозяева: Георг Ольденбургский и его супруга Елена Павловна, — сделали много полезного для России и не только для нее, но об этом теперь мало кто знает и помнит.
Ольденбургский (1784— 1812 гг.) был родным племянником русской императрицы Марии Федоровны (жены императора Павла I) и зятем императора Александра I (мужем его сестры Екатерины Павловны). В 1808 г., когда ему было 24 года, войска голландского короля Луи Бонапарта оккупировали Ольденбург, тогда он его покинул и поступил на службу к русскому императору. В 1808 г. принц Георг женился на своей двоюродной сестре великой княжне Екатерине Павловне, которой гиел 22 год. Принц получил титул императорского высочества, был назначен тверским, новгородским и ярославским генерал-губернатором, а также главноуправляющим Департаментом водных коммуникаций. Г. П. Ольденбургский много ездил по вверенным ему в управление губерниям, тщательно следил за строительством Вышневолоцкого, Мариинского и Тихвинского каналов, проводил ревизию губернских учреждений.
О нем говорили и как о грамотном, деятельном, честном директоре путей сообщения (при нем было построено около 14 тысяч верст новых, усовершенствовано и обустроено старых водных и сухопутных дорог). Его брак был очень счастливым, родились и выросли два сына, Александр (1810— 1829) и Петр (1812—1881). В 1812 г. он в начале Отечественной войны руководил созданием резервов во вверенных ему губерниях, при посещении одного из лазаретов заразился тифозной горячкой и умер в возрасте 28 лет.