Wnętrza Wnętrza Pałacu Michajłowskiego zostały zaprojektowane przez Carla Rossiego w stylu empire. Były one bogato zdobione rzeźbami, obrazami, dywanami, złoceniami i wyszukaną boazerią. Ściany niektórych pomieszczeń wyłożono adamaszkiem. Sufity ozdabiały kryształowe żyrandole. W głównym westybulu znajduje się reprezentacyjna granitowa klatka schodowa, prowadząca na piętro, ozdobiona 18 białymi korynckimi kolumnami. Na piętrze zyskuje ona stylizacja rzymskiego atrium, a jej sufit dekorowany jest freskami. Piętrowe apartamenty spełniać miały funkcje reprezentacyjne i publiczne. Tu odbywały się oficjalne spotkania rodziny wielkoksiążęcej, tu organizowano też koncerty i przyjęcia. Na uwagę zwraca też tzw. Biała Sala, odznaczająca się szczególną symetrią i harmonią. Długa na 24 metry rozciągała się wzdłuż fasady północnej, dając widok na Ogród Michajłowski. Model Białej Sali został przekazany w darze królowi Wielkiej Brytanii Jerzy IV Hanowerskiemu. Na wyposażenie pałacu specjalnie zamówiono kolekcje porcelanowych serwisów.