Николай I бывал в 1-ой гимназии по нескольку раз в году, приходил на уроки. По воспоминаниям выпускника Ивана Можайского, «во время перемены младшие классы выстраивались вдоль всего рекреационного зала во фронт. Государь выходит в зал, становясь перед фронтом, кричит: „Маленькие, ко мне!“. Выбегают вперед и к нему – кто хватает за ноги, кто за руки, некоторые стараются лезть на спину. Он стоит непоколебимо с улыбкой на устах, берет двух самых маленьких к себе на руки, и они целуют ему рукава сюртука, эполеты и воротник. „Ну довольно, дети“ – и пойдет обходить заведение, а мы бежим и кричим „Ура!“. В сенях: „Я доволен, доволен вами“ и к начальству: „Распустить воспитанников на три дня“. Мы подаем шинель, калоши, вырываем на память из султана перышки и провожаем его до подъезда, к коляске. Лошадь трогается, мы кричим „Ура!“ и только теперь замечаем, что улица наша запружена народом, который также кричит „Ура!“ вслед нашему царственному гостю».
В конце 1840-х гг. в гимназии ввели строевую подготовку. По рассказу выпускника Петра Гнедича (впоследствии драматурга и режиссера Александринского театра), случилось это так. «Весною пошли воспитанники нашей гимназии в Летний сад с гувернером. Была репетиция майского парада, на Марсовом поле был сам государь, остановились мальчуганы, скачет мимо Николай, показал на одного гимназиста и крикнул адъютанту: „Взять его!“. Тот перекинул мальчишку через седло и умчался. Гувернер приходит в гимназию, говорит „так и так“. Пишут рапорт министру. После долгих соображений написали: „Такой-то ученик арестован за несвоевременное снятие фуражки“. Николай надписал собственноручно: „Не за фуражку, а за то, что стоял как бурлак“. После этого и введена была маршировка и затрещали в коридорах гимназий барабаны».
В 1850-х гг. гимназия переживала кризис: университет не пользовался престижем среди дворян, и выпускники, как правило, готовились по окончании 1-ой гимназии поступать в Александровский лицей, Училище правоведения, Пажеский корпус, Николаевское кавалерийское училище. Меж тем в Петербурге открылось несколько частных пансионов: плата там была такая же или даже меньшая, а учили быстрее и лучше. Число пансионеров стало уменьшаться, и условия приема пришлось облегчить: принимали детей личных дворян (мелких чиновников), допустили вольноприходящих, живущих у родителей. При всей строгости почти не прибегали к исключению, держались правила «дети даны нам счетом и счетом должны быть возвращены родителям и обществу».
В 1860 г. ученики и учителя, чтобы отметить спасение Александра II при очередном покушении, заказали профессору С.К. Зарянко несколько икон для храма. В 1893 г. по проекту В.А. Косякова церковь расширили вдвое и перестроили: были сделаны отдельный вход, звонница, купол с золотой главкой и резной золоченый иконостас, где остались прежние образа, алтарь перенесен на восток. Третьего сентября 1895 г. митрополит Палладий освятил обновленный храм, посвященный спасению цесаревича Николая Александровича при покушении в Отсу. Прекрасную дарохранительницу подарил Я.И. Шипов. Позже интерьер был расписан. Своему храму выпускник А. Жмакин пожертвовал крест с частицами Животворящего Креста, Гроба Господня и разных святых. Это была в нем единственная святыня. Повезло храму на священников. Первый – протоиерей Александр Иоаннович Малов – имел большое нравственное влияние на гимназистов; замечательным пастырем был служивший в 1874–1882 гг. о. Михаил Ильич Соколов, известный деятель Общества распространения религиозно-нравственного просвещения. Его сменил протоиерей Ксенофонт Павлович Виноградов, знаток церковного права, прослуживший до 1909 г. Преобразованная в 1918 г. в приходскую, церковь закрыта 3 июня 1923 г. при протоиерее Иоанне Павлиновиче Слободском, служившем еще с дореволюционных пор. Через месяц храм ликвидировали202
.С 1859 г. все гимназии уравнили по условиям обучения. Среднее образование открывало дорогу в университет (в него выпускников гимназий брали теперь вне зависимости от оценок в аттестате зрелости). Особенно много разночинцев появилось в гимназии в 1860-е гг.
С 1840 по 1849 г. директором гимназии был Петр Давыдович Калмыков, его сменил Викентий Васильевич Игнатович, занимавший этот пост с 1849 по 1860 г.