Молодые поселились в новом дворце на Исаакиевской площади, срочно переделанном из здания Школы юнкеров и гвардейских прапорщиков. Перестройку Николай получил архитектору Андрею Ивановичу Штакеншнейдеру Вот как описывает этот дворец Анна Тютчева: «Я отравилась к великой княгине Марии Николаевне, которой была обязана своим назначением ко двору. Я застала ее в роскошном зимнем саду, окруженной экзотическими растениями, фонтанами, водопадами и птицами, настоящим миражем весны среди январских морозов. Дворец великой княгини Марии Николаевны был поистине волшебным замком благодаря щедрости императора Николая к своей любимой дочери и вкусу самой великой княгини, сумевшей подчинить богатство и роскошь, которыми она была окружена, разнообразию своего художественного воображения».

А вот писатель Владимир Соллогуб, считал эту пару достойной всяческих похвал. «Герцог Лейхтенбергский был не только одним из красивейших мужчин в Европе, но также одним из просвещенных и образованнейших принцев, — писал он. — Он всегда относился ко мне с самою благосклонною дружбой, и я могу сказать, что мне не приходилось встретить человека с таким обширным и тонким чутьем всего благородного и прекрасного. Супруга герцога Лейхтенбергского великая княжна Мария Николаевна хотя гораздо ниже ростом, чем августейшая ее сестра, ныне королева Вюртембергская, была тем не менее красоты замечательной. Она более всех детей походила лицом на своего царственного родителя Николая Павловича. Одаренная умом замечательным и необыкновенно тонким пониманием в живописи и скульптуре, она много содействовала процветанию родного искусства. В ее роскошном дворце строгий этикет соблюдался только во время балов и официальных приемов; в остальное же время великая княгиня являлась скорее радушной хозяйкой, остроумной и благосклонной, в среде лиц, наиболее ей приближенных, а также талантливых артистов, всегда имевших к ней доступ и находивших в ней просвещенную покровительницу».

У Марии и Максимилиана было семеро детей: три дочери и четыре сына. Старшая дочь, Александра, умерла в детстве. Остальные девочки — Мария (которую в семье звали принцесса Маруся) и Евгения — получили титулы княжон Романовских и позже вышли замуж за немецких принцев. Сыновья Николай, Евгений, Сергей и Георгий — герцоги Лейхтенбергские — женились на русских дворянках. «Мэри была идеальной матерью, — вспоминает Ольга Николаевна, — нежная, исполненная заботы и очень ловкая. Она не только сумела добиться от своих детей послушания — они любили ее и уважали, и ее авторитет все увеличивался с годами. Ее дети были для нее также оплотом и защитой от всех жизненных разочарований, вытекавших из непостоянства ее натуры. Как я любила потом прелестную картину, когда она в детской, окруженная всей своей румянощекой детворой, с новорожденным на руках, сидела с ними на полу».

Максимилиан умер совсем молодым, в возрасте всего 35 лет. Через год Мария Николаевна тайно обвенчалась в церкви Мариинского дворца с графом Григорием Александровичем Строгановым. Анна Тютчева записала в своем дневнике: «Мне кажется, однако, что, несмотря на сплетни, которые она вызывала, цинизм ее проявлялся скорее в словах и манерах, чем в поведении. Доказательством служит настойчивость, с которой она стремилась урегулировать браком свои отношения к гр. Строганову, с которым она тайно повенчалась тотчас после смерти герцога Лейхтенбергского, хотя этот брак подвергал ее настоящей опасности, если бы он стал известен ее отцу. Император Николай имел достаточно высокое представление о своем самодержавии, чтобы в подобном случае насильственно расторгнуть брак, послать гр. Строганова на верную смерть на Кавказ и заточить свою дочь в монастырь. К счастью, он никогда не подозревал о событии, которое навсегда оттолкнуло бы его не только от любимой дочери, но также и от наследника и наследницы, которые содействовали этому браку».