Цесаревич позировал И. Н. Крамскому, его большой портрет кисти знаменитого мастера экспонировался на Выставке Товарищества художников-передвижников в 1876 году. В 1875 году Крамскому был заказан портрет цесаревны Марии Федоровны, который тот исполнил с большим мастерством. Были заказаны и два поясных портрета цесаревича, которые после революции были утеряны.
Во время поездок за границу, в частности в Данию, Англию, Францию, Германию, Австрию, августейшие супруги покупали картины знаменитых художников. Так, в 1879 году в Париже молодые супруги приобрели новые картины для своей коллекции.
Русская колония, существовавшая в Париже с 1870 года, состояла из молодых и очень даровитых художников. В 1877 голу в честь взятия Плевны русскими войсками в Париже было основано «Общество взаимного вспоможения и благотворительности русских художников в Париже». Среди его учредителей были художники и скульпторы: М. М. Антокольский, А. К. Беггров, А. П. Боголюбов, Ю. А. Ленан, А. А. Харламов, писатель И. С. Тургенев, посол России в Париже Н. А. Орлов. В 1879 году будущий император принял звание почетного попечителя этого общества, великая княгиня Мария Федоровна также была выбрана его почетным членом.
В Париже цесаревич и цесаревна дважды посетили мастерскую скульптора М. М. Антокольского и приобрели его работу «Христос перед судом народа». Антокольский тепло отозвался о их визите, который произвел на него очень благоприятное впечатление. Позже он сделал прекрасную скульптуру императрицы Марии Федоровны, которая до сих пор украшает собрание Русского музея, а копия ее стоит в Копенгагене во дворе русской церкви Благоверного князя Александра Невского.
Августейшая пара посетила и мастерские В. Д. Поленова и Е. И. Репина, которые были членами Парижской академии художеств. Репин об этом посещении высказался следующим образом: «Наследник очень любил живопись, был человеком далеко не суровым. Простой в обращении, с удивительно мягким, располагающим тембром голоса. Наследник сам занимался живописью. В Париже, в сопровождении Боголюбова, наследник запросто на простом извозчике приехал ко мне в мастерскую. Расспрашивая о работах, наследник остановил мое внимание на эскизах Садко и заказал мне написать картину».
В письме И. Н. Крамскому из Парижа 15 (27) ноября 1874 года И. Е. Репин писал: «А наследник, вчера посетивший, в числе других, и мою мастерскую, показался мне чудесным, добрым, простым без аффектации, семейным человеком. Настоящий позитивист, подумалось мне, не выражает энергии понапрасну…»
Во время поездок в Париж цесаревич и цесаревна детально изучили многие музеи: Лувр, Люксембургский музей, Клюни, фабрику гобеленов, Академию художеств, Севр.
Так постепенно великий князь Александр Александрович и великая княгиня Мария Федоровна формировали музей Аничкова дворца. В двух залах дворца были размещены различные предметы искусства, картины висели на всех стенах, стояли на мольбертах и даже на стульях. Столы бьши завалены драгоценными мелочами, альбомами, бюстами из бисквита и кости.
Стены рабочего кабинета цесаревича украшали картины и портреты, много было современной живописи — работ русских, французских, датских художников. В Угловой гостиной Аничкова дворца находились так называемые «Морские пейзажи». Значительная часть была размешена в Александровском дворце Царского Села.
Очень часто цесаревич и цесаревна вместе сами проводили и различные реставрационные работы — сами вновь покрывали картины лаком… Супруги вместе также решали вопросы о необходимости приобретения новых рам.
В коллекции Александра III и Марии Федоровны было много прекрасных изделий из стекла и фарфора. С приездом Марии Федоровны в России укрепилась уже получившая признание и в Европе мода на изделия из фарфора Датского Королевского фарфорового завода.
Во время визитов в Данию супруги посещали Датский Королевский фарфоровый завод и очень интересовались его изделиями. Об этом свидетельствуют записи в дневниках великого князя Александра Александровича: «22 августа 1870 г. Понедельник. Бернсторф. Копенгаген. Встали с Минни и отправились с королевой, Минни и Тюрой в four-in hand в Копенгаген во дворец, где мы смотрели старинный фарфор королевы и прочие вещи»; «27 августа. Суббота. Бернсторф. Копенгаген. В 1 час отправились целой компанией с дамами и мужчинами на фарфоровый Королевский завод… видели много интересных вещей».
Вазы и вазочки, сервизы, декоративные тарелки, фигурки животных и людей украшали интерьеры личных покоев Марии Федоровны в Аничковом дворце. Они отличались совершенством формы, тонким исполнением, оригинальностью орнаментов и сюжетов.
Кроме датских произведений искусства в Аничковом дворце можно было увидеть прекрасные произведения английских, французских и русских мастеров. Особым вниманием пользовались изделия из многослойного стекла.