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».
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.