Родилась 16августа 1827 г. в С.-Петербурге. Дочь Великого кн. Михаила Павловича и Вел. кнг. Елены Павловны, внучка Императора Павла I.
С 4 февраля 1851 г. состояла в браке с герцогом Георгом Августом Мекленбург-Стрелицким. В России сохраняла титул великой княгини. Унаследовала от родителей Михайловский дворец (здесь располагалась ее придворная контора) и Ораниенбаум.
С 1847 г. была действительным членом Женского патриотического общества (Императорское женское патриотическое общество), а с 1872 г. до конца дней – его председательницей. В 1891 г. за успешное исполнения обязанностей на этом посту получила благодарственный рескрипт императрицы Марии Федоровны.
В 1873 г., после смерти матери возглавила образованное тогда же Ведомство учреждений Вел. кнг. Елены Павловны, в которое влились Мариинский женский институт, Императорский Клинический повивально-гинекологический институт, Училище св. Елены, бесплатная Елизаветинская клиническая детская больница, Максимилиановская лечебница для приходящих и Крестовоздвиженская община сестер милосердия. Возглавляя последнюю, в 1877–1878 гг. руководила формированием отряда сестер, отправившихся на фронт Русско-турецкой войны. Претворяя в жизнь замысел и волю матери, основала Императорский Клинический институт вел. кнг. Елены Павловны (Еленинский клинический институт), торжественное открытие которого состоялось в день ее тезоименитства 3 июня 1885 г.
Похоронена в Петропавловском соборе.

Игорь Чернозатонский