В то же время Ольга Николаевна была истинной королевой. При дворе она устраивала большие балы, дипломатические приемы, концерты. Она любила принимать у себя родственников и друзей, постоянно поддерживала с ними связь. Она была очень дружна со своей невесткой, императрицей Марией Александровной, супругой Александра II, которая не раз навещала ее в Вюртемберге.
3 октября 1891 года король Карл I Фридрих Александр возвратился из своей летней резиденции в Штутгарт тяжелобольным. Через три дня он скончался. Несмотря на все доставленные ей супругом неприятности, Ольга Николаевна тяжело переживала кончину мужа, с которым прожила двадцать пять лет. Трон королевства перешел к двоюродному брату короля, герцогу Вильгельму Карлу, ставшему последним королем Вюртембергским под именем Вильгельма II. (Его правление длилось ровно тридцать лет.)
Ольга Николаевна, уважаемая и любимая всем вюртембергским народом, пережила супруга на один год и двадцать четыре дня и скончалась в замке Фридрихсхафен на семьдесят первом году жизни в октябре 1892 года. Ее похоронили рядом с мужем в крипте дворцовой церкви в старом замке. Память о ней и поныне хранят жители земли Вюртембергской. Ее именем названы улицы в нескольких городах Баден-Вюртемберга (сейчас эта земля называется так), ей посвящены книги немецких писателей.
Неоднозначно сложилась судьба воспитанницы королевы Вюртембергской — княжны Веры Константиновны. В двадцать лет она была выдана замуж за герцога Вюртембергского Вильгельма Евгения. Спустя три года после вступления в брак овдовела. Ее муж умер в возрасте тридцати одного года. Русская княгиня — герцогиня Вюртембергская — продолжала жить в Германии, однако часто приезжала в Петербург, чтобы навестить близких. Обычно она останавливалась в своих апартаментах в Мраморном дворце отца.
(Из всех детей императора Николая I великий князь Константин Николаевич считался самым богатым. Ему принадлежали не только роскошный Мраморный дворец и императорское имение «Стрельна», созданное когда-то еще царем Петром I, но и имение «Ореанда» в Крыму. Во владение великому князю был отдан и Павловск. Умер отец великой княжны Веры Константиновны в 1892 году, когда ей уже было тридцать восемь лет.)
По рассказам современников, Вера Константиновна всю жизнь была глубоко религиозным человеком, придерживаясь всех постулатов православия. Однако на старости лет перешла в лютеранство. Память о своей дорогой «тете Олли», которой она так многим была обязана, княжна хранила всю жизнь.
Скончалась воспитанница королевы Вюртембергской в 1912 году в Штутгарте в возрасте пятидесяти восьми лет, детей после нее не осталось.
Не оставила потомства и Ольга Николаевна. Зато она оставила после себя следующим поколениям мемуары «Сон юности, или Записки дочери императора Николая I великой княгини Ольги Николаевны, королевы Вюртембергской». Воспоминания «Сон юности» посвящены ее детству и юности до замужества, однако королева описывает также жизнь и характеры членов вюртембергской семьи, рядом с которой ей приходилось жить. Написаны воспоминания в 1881–1882 годах, и посвятила их королева своим внучатым племянницам Эльзе и Ольге Вюртембергским.
«