На служебном дворике покоились ряды древних надгробных плит XVII столетия: во время реставрации дворца строители наткнулись на древние захоронения; около двух тысяч скелетов были перезахоронены, а из сохранившихся надгробий образовали «род нового кладбища».

В конце XIX — начале XX века во дворце жил великий князь Сергей Александрович, московский генерал-губернатор и командующий войсками Московского военного округа. Именно отсюда он выехал 4 февраля 1905 года, чтобы через несколько минут погибнуть от бомбы эсера-террориста Каляева. 1 апреля 1916 года во дворце под председательством вдовы Сергея Александровича, великой княгини Елизаветы Федоровны, состоялось собрание вновь учреждаемого комитета по устройству передвижных церквей для лазаретов Москвы, наполненных ранеными Первой мировой войны.

В октябре 1917 года во дворце был штаб защищавшихся в Кремле юнкеров — соответственно, он стал основной мишенью красной артиллерии и пострадал больше других кремлевских памятников. На фотографиях видны следы многочисленных попаданий снарядов, выбоины в окнах, отбитый кусок колоннады. Один снаряд, попавший в верхнюю часть дворца, взорвался в церкви Петра и Павла; дворец загорелся. Епископ Нестор Камчатский, очевидец событий, свидетельствует: «Малый Николаевский дворец. сильно пострадал от орудийного разгрома. Снаружи видны громадные сквозные пробоины. Внутри тоже все разрушено, и когда мне пришлось обойти комнаты, то я увидел картину полного разгрома. Громадные зеркала и прочая обстановка дворца варварски разбивались и разрушались. Шкафы разбиты, книга, дела и

бумаги разбросаны по всем комнатам. Церковь пробита снарядом и разгромлена. Иконостас разбит, сотрясением взрывов распахнулись царские врата, и завеса церковная разорвана надвое. Отсюда расхищено много ценных икон».

Для сравнения — свидетельство прокоммунистически настроенного очевидца, американского журналиста Джона Рида: «Малый Николаевский дворец. был обстрелян артиллерийским огнем и, действительно, очень сильно пострадал. Но, к счастью, в- нем нет ничего такого, что представляло бы собою особую историческую ценность».