Историк архитектуры А.Л. Пунин полагал, что «в ином ключе решены Штакеншнейдером интерьеры личных апартаментов дочери Николая I Марии Николаевны. Используя разные стилевые прототипы, зодчий создал гамму разнообразных художественных образов. Изысканна, но сравнительно сдержанна, отделка кабинета, декорированного в стиле „флорентийского ренессанса“. Совсем иной эмоциональный оттенок приобрело оформление спальни: альков расписан в темных, сумеречных тонах, с изображением засыпающих нимф. Помпейский стиль ванной комнаты вызывал ассоциации с купальнями римских патрицианок: функцию помещения подчеркивал и белый цвет, преобладавший в его отделке, и кариатиды, изображавшие античных служанок. Изящный будуар, оформленный в стиле „Людовика XV“, так в те времена называли стиль рококо, господствовавший в интерьерах дворянских особняков 1720–1740 гг., напоминая о „золотом веке“ дворянства своими небольшими камерными размерами и прихотливой рокайльной орнаментацией, настраивал на беспечную, легкую беседу в интимном кругу».
Писатель Нестор Кукольник отмечал: «В этом будуаре a la Pompador не хочется заводить спора: тут так хорошо, так весело, так роскошно. Что тут составляет главное, решить трудно; кругом и вверху – зеркала; но там же все блистает своей шелковистою роскошью, там же разбросаны картины в роде Ватто. Это ослепительная смесь изящной мелочи, которая сама себя умножает до бесконечности».
Слева от Ротонды по проекту Штакеншнейдера предусматривался Танцевальный зал с двумя рядами окон, ориентированный во внутренний двор. Фриз его стены украшали античные сюжеты А. Виги.
К центральной парадной анфиладе примыкал библиотечный зал с его 50 000 собранием редчайших книг. Над книжными шкафами размещались в золоченых рамах портреты знаменитых писателей, поэтов и ученых мира.
В число личных покоев великой княжны входил также и Овальный (Угловой) кабинет с балконом в сторону сада, к которому примыкал наружный пандус. Согласно проекту А.И. Штакеншнейдера, его оформили в стиле Ренессанса. Стены кабинета украшали полотна знаменитых российских художников в дорогих массивных золоченых рамах. Гостиная Марии Николаевны являлась одним из самых роскошных по своей отделке помещений Мариинского дворца. В Гостиной были два замечательных камина. Один из них украшали резные мозаичные изображения животных и античные маски. Второй камин, облицованный белым полированным мрамором, украшал изящный резной фриз на тему «Кузница Вулкана». Супруг Марии Николаевны, герцог Максимилиан, располагался в покоях, окна которых выходили на Исаакиевскую площадь. В число апартаментов герцога входили Парадный зал, Приемная, Бильярдная, Гостиная, кабинет с богатой коллекцией старинного оружия и минералов и Турецкий кабинет, оформленный в восточном стиле.
Специально для герцога на первом этаже дворца обустроили домашнюю капеллу с витражом, доставленным из Мюнхена – родины Максимилиана.
Православная домашняя церковь Мариинского дворца, возведенная в византийском стиле во имя Св. Николая Чудотворца, размещалась на аттиковом этаже здания. Храм был по своим размерам небольшим, но довольно уютным и постоянно восхищал гостей своим изяществом и великолепием. Его стены и перекрытия расписывал талантливый художник, князь Г.Г. Гагарин. Академик Академии художеств Козрое Дузи подготовил образа для царских врат. Мария Николаевна приготовила для священника и дьякона праздничные одежды, а ризницу украсила голубым с серебряной нитью бархатом. Неподалеку от домашней церкви находилась отдельная молельня с образами в стиле древнерусской иконописи.
В планировке и отделке Мариинского дворца А.И. Штакеншнейдер прекрасно справился с решением многих сложных задач, предъявленных ему со стороны главного заказчика – Николая I, и с требованиями архитектуры, находящимися на грани смены художественных вкусов и стилей. Талантливому архитектору удалось создать в интерьерах дворца соответствующий «эмоциональный климат» и надлежащую художественную среду, отвечающую их назначению.