За два года в усадьбе Михайловского удалось отстроить на старом фундаменте ганнибаловского дома Дом-музей (по проекту архитектора К. К. Романова) и открыть в нём развёрнутую экспозицию, включавшую много ценных предметов живописи, графики, обстановки, книг и документов, и отремонтировать домик няни. К сожалению, в результате вмешательства некомпетентных лиц из Всесоюзного юбилейного комитета Дом-музей во многом отличался от исторического дома Ганнибалов-Пушкиных. Парк Михайловского расчистили и частично восстановили его первоначальную планировку (сходящиеся лучами к центру левой стороны парка берёзовые, липовые и другие аллеи); провели подсадку молодняка, а старые деревья, помнившие ещё Ганнибалов,— ели въездной еловой аллеи, липы большой липовой («аллеи Керн») и другие — поручили попечению опытного учёного лесовода. Восстановили пруды — два малых у входа в усадьбу, совсем было заросший большой в глубине парка и каскад на восточной его границе, с плотиной, «островом уединения» и фигурными мостиками. Большие реставрационные работы были проведены в парках Тригорского и Петровского: ожили пушкинские знакомцы — «дуб уединенный» и «ель-шатёр», старожилы-дубы на «солнечных часах» и лапы у «танцевального зала». Пошли в рост подсаженные на месте пушкинских «трёх сосен» молодые деревца. Были отремонтированы древний Успенский собор Святогорского монастыря, памятник на могиле поэта и плиты на могилах О. А. и М. А. Ганнибалов. Очищены озёра.
Вся реставраторская деятельность велась с максимальным использованием исторической документации и с широким привлечением научной общественности, что гарантировало от какой-либо самодеятельности и неоправданного реставраторского рвения.
Был выпущен новый путеводитель по заповеднику (автор О. В. Ломан) и опубликованы научные статьи. Появились экскурсионно-туристические базы: Пушкинского общества в деревне Вороничи и Ленинградского городского отдела народного образования в деревне Зимари. Первая приняла сотни туристов из разных городов страны, на второй побывало множество групп школьников и учителей, среди них участники Детского литературного университета, организованного в Ленинграде С. Я. Маршаком. Число экскурсантов достигло многих тысяч.
Тысячи людей собирались на Пушкинские народные праздники, проводившиеся в день рождения поэта на большом лугу села Михайловского.
Заповедник посещали и работали там видные советские писатели и художники — К. Г. Паустовский, И. А. Новиков, Б. Н. Полевой, Н. Э. Радлов, Л. С. Хижинский, П. А. Шиллинговский и многие другие. Пейзажи Михайловского и Тригорского нашли отражение в работах фотографов-художников М. Н. Муравейского, А. А. Монюшко и других.
День похорон Пушкина, 18 февраля 1937 года, был отмечен многолюдным митингом на могиле поэта, завершившимся торжественным шествием в Михайловское, где состоялось открытие Дома-музея и закладка памятника.
В торжественно-памятном вечере в районном Доме культуры наряду с учёными, писателями, артистами приняли участие потомки поэта.
В дальнейшем, вплоть до весны 1941 года, в заповеднике продолжались реставрационные работы, особенно в парках и ротах. Авторитетная комиссия Академии наук во главе с академиком В. А. Сукачевым выработала детальные рекомендации. Была проведена капитальная реэкспозиция Дома-музея, он пополнился рядом ценных экспонатов, мемориальных предметов из Тригорского и Малинников. Выполнено научное описание домика няни с точными его обмерами (архитектор Ю. М. Моляревский) и подготовлены проектные задания для восстановления хозяйственных строений в усадьбе в Михайловском и дома в Тригорском. Положено начало научной библиотеке. Широкий размах приобрела научно-популяризаторская и экскурсионно-массовая деятельность — выходили книги, брошюры, альбомы, публиковались многочисленные статьи. Был создан первый документальный кинофильм (режиссёр-оператор П. И. Паллей). Расширили свою работу туристические базы. Ежегодно заповедник посещали десятки тысяч экскурсантов. Ещё более массовыми стали традиционные Пушкинские праздники в Михайловском каждое первое воскресенье июня. Перед участниками праздников и торжественных вечеров выступали учёные, поэты, артисты. Большую помощь в работе коллективу заповедника оказывали сотрудники Института русской литературы (Пушкинского Дома), особенно заведующий музеем М. М. Калаушин. Директором заповедника в то время был писатель П. А. Иванов, заместителем директора по научной части — литературовед А. М. Гордин (1939—1940 гг.).
В годы фашистской оккупации (1941—1944 гг.) заповеднику был нанесён огромный урон.