После смерти С.Г. Строганова (1756 год) дворец перешел его сыну Александру. Обер-камергер и тайный советник, предводитель петербургского дворянства, граф А.С. Строганов был директором Публичной библиотеки и президентом Академии художеств. Высокообразованный вельможа, щедрый меценат, он всемерно содействовал становлению зодчего А.Н. Воронихина, своего бывшего крепостного, который стал при его поддержке строителем Казанского собора. Граф Строганов сформировал замечательное собрание произведений искусства и образцов минералов. Его дворец был музеем.
По заказу А.С. Строганова дворец был перестроен внутри. Работы начал в 1788–1793 годах свойственник владельца архитектор Ф.И. Демерцов и блестяще продолжил А.Н. Воронихин, вернувшийся в 1791 году вместе с П.А. Строгоновым из-за границы.
Новые флигели замкнули пространство прямоугольного двора. Созданный заново великолепный ансамбль интерьеров в стиле классицизма включал Картинную галерею, Парадную столовую и двухъярусный Минеральный кабинет, полный воздушного изящества и внутренней динамики. Воронихин также выполнил переделки на половине П.А. Строганова, перестроил Парадную лестницу и, в «египетском стиле», Физический кабинет. Архитектор жил во дворце до 1801 года.
Во дворце бывали Д.И. Фонвизин, Г.Р. Державин, И.А. Крылов, Н.И. Гнедич, Д.С. Бортнянский, Д.Г. Левицкий, И.П. Мартос. «Приют муз» был знаменит в столице и своими обедами («бефстроганов» – гастрономическое изобретение Строгановых). Председатель Комиссии по строительству Казанского собора А.С. Строганов умер вскоре после его освящения в 1811 году.
Последующие владельцы дворца: государственный деятель, герой войны с Наполеоном П.А. Строганов, его вдова С.В. Строганова, происходившая из рода князей Голицыных, а также С.Г. Строганов – попечитель Московского университета, основатель Строгановского художественно-промышленного училища в Москве и Археологической комиссии, руководитель многотомного издания «Древности Российского государства». Археологическая комиссия работала во дворце на Невском более двадцати лет. В 1833 году архитектор И.И. Шарлемань сделал во дворе неудачную пристройку к западному корпусу, а в 1842 году архитектор П.С. Садовников надстроил южный дворовый флигель, придав ему черты стиля Растрелли.
При последнем хозяине, С.А. Строганове, во дворе в 1908 году устроили небольшой сад. Сюда были перенесены статуи Нептуна и Флоры, маскарон, мраморные вазы и пара гранитных сфинксов (конец XVIII века).
В 1918 году дворец был национализирован и превращен в дом-музей, который с 1925 года имел статус филиала Государственного Эрмитажа.
Но в 1929 году он был закрыт, уникальные коллекции распроданы или расхищены и лишь частично переданы Эрмитажу и другим музеям. В здании разместился Институт растениеводства (прикладной ботаники и новых культур). С 1938 года здание занимали конторы, склады, общежитие и «Электромортрест», затем – закрытое судостроительное предприятие «Эра».
Реставрационные работы проводились частями в 1950– 1970-х годах. Первое решение о создании во дворце филиала Государственного Русского музея было принято в 1975 году, но реализовать его тогда не удалось. И только в 1988 году дворец вошел в состав Государственного Русского музея. Часть помещений занимал в 1989–1991 годах Ленинградский НИИ теории архитектуры и градостроительства. Сегодня продолжается реставрация интерьеров дворца (научным консультантом была народный архитектор России И.Н. Бенуа). Здесь действует экспозиция восковых фигур, открыт магазин «Музей шоколада». Во дворе сооружен стеклянный ресторан, из-за которого уничтожен старый садик с вековыми деревьями. В 2003 году закончена реставрация фасадов здания с восстановлением первоначальной окраски.
№ 19
Дом Строгановых
Первый полутораэтажный дом на участке построен в 1740-х годах для А.Д. Янкова, адъютанта генерал-фельдмаршала П.С. Салтыкова. Среди соседних строений он был самым нарядным, выделялся затейливым рисунком оконных наличников. В 1753 году придворный повар Шестаков, уступив свой дом (соседний справа) С.Г. Строганову, купил этот у Янкова.