На нечетной стороне Мерзляковского переулка надо отметить дом № 9, построенный в 1910 г. архитектором Н.И. Жериховым. Тут до революции находилось Общедоступное музыкальное училище В.Ю. Зограф-Плаксиной, которое после 1917 г. было преобразовано в 4-й Государственный музыкальный техникум имени А. и Н. Рубинштейнов, позднее называвшийся областным музыкальным техникумом, где преподавали Д.Б. Кабалевский, В.П. Ширинский, С.Н. Василенко и многие другие известные музыканты.
Здесь в 1870-х – 1903 гг. жил один из основателей русской авиации, многолетний сотрудник Жуковского, изобретатель различных конструкций планеров, глиссеров, аэросаней С.С. Неждановский, создавший летающую модель аэроплана, весьма похожую на самолет братьев Райт, но на 15 лет раньше их полета, он же предложил оригинальные схемы вертолетов, несущий винт с приводом от реактивных горелок и многое другое, но удивительно то, что его записи были обнаружены лишь после его смерти и не могли быть использованы в практике.
Соседнее здание (№ 11) частной мужской гимназии А.Е. Флерова также было выстроено к 1910 г. по проекту Н.И. Жерихова. Интересно отметить, что по второму этажу здания проходит скульптурный фриз, весьма похожий по манере исполнения на фриз дома (№ 4) в Плотниковом переулке того же архитектора. В ней учились в основном дети состоятельных родителей, но для тех, кому было трудно платить, существовало общество вспомоществования. Первоначально она помещалась в доме на углу Медвежьего и Мерзляковского переулков (№ 15), где в 1906 г. открылась шестиклассная прогимназия, ставшая через год восьмиклассной гимназией. В ней учились искусствоведы В.П. Зубов и В.Н. Лазарев, артисты И.В. Ильинский и Н.И. Рыжов, географ И.А. Витвер, композитор Л.К. Книппер, лингвист А.А. Реформатский.
О Флеровской гимназии, как она обычно называлась, сохранились воспоминания артиста И.В. Ильинского и знаменитого биолога Н.В. Тимофеева-Ресовского, который писал, что «Флеровская гимназия была в те времена во многих отношениях замечательная. Она была не номерной казенной гимназией, а так называемой частной, по происхождению частной, основанной Александром Ефимовичем Флеровым. Частные гимназии в России раньше разделялись на две более или менее крупные категории. Одна была с правами для учащих, а другая – с правами для учащихся. С правами для учащихся – это, в сущности, были настоящие, обыкновенно недавно основанные частные гимназии… Вот такой и была Флеровская гимназия. И была гимназией, по-моему, очень хорошей».
После революции здесь была 10-я опытная школа имени Ф. Нансена. Позднее здание школы, как и соседнее, стали занимать музыкальное училище и детская музыкальная школа при Московской консерватории.
За коротким Медвежьим переулком – последние два дома по Мерзляковскому (№ 13 и 15). В небольшом доме, стоявшем на месте пятиэтажного (№ 13), выстроенного в 1899 г. по проекту Н.И. Якунина, в 1809–1810 гг. жил поэт А.Ф. Мерзляков, преподававший русскую словесность в Московском университете в течение многих лет. В этом же доме в 1826–1827 гг. жил автор мемуаров о России начала XIX в. Д.Н. Свербеев; в начале 1880-х гг. философ Н.Ф. Федоров.
Дом № 15, как и № 31 по улице Герцена, был построен в 1903 г. (архитектор Н.Д. Струков) – это два одинаково оформленных жилых корпуса, разделенные внутренним проездом. Тут жил один из крупнейших географов, первый директор Флеровской гимназии, потом профессор Московского университета А.С. Барков с середины 1910-х гг. до кончины в 1953 г.
Четная сторона Мерзляковского переулка почти вся образована строениями, находящимися на участках, выходящих парадной своей частью на Никитский бульвар. Из тех зданий, фасады которых выходят в переулок, можно отметить дом № 18 (1902 г., архитектор К.А. Михайлов). До постройки современного здания здесь находилось музыкальное училище Зограф-Плаксиной, в котором училась Марина Цветаева. С 1911 г. училище переехало напротив, в дом № 9.
В 1902 г. был построен особняк (№ 20) доктора медицины Ф.А. Александрова по проекту архитектора А.А. Остроградского. До Октябрьского переворота здесь жил известный патологоанатом А.И. Абрикосов.
В Мерзляковский переулок вливаются несколько параллельных переулков. Один из них, ближайший к Поварской, – Хлебный переулок, где жили хлебопеки государева хлебного двора.
Начинается переулок длинным домом (№ 1), построенным в 1894 г. архитектором Н.Д. Струковым, где после приезда из-за границы поселился в сентябре 1900 г. композитор А.Н. Скрябин с семьей и прожил здесь до февраля 1904 г. Здесь родились его дети Мария и Лев. К этому времени относится работа над Второй и Третьей симфониями, сонатой № 4 и другими сочинениями.