Ogromną miłością Maria darzyła ojca, cara Mikołaja II, którego nazywała „Papa” (choć podczas oficjalnych wystąpień i parad zwracała się, podobnie jak rodzeństwo, do niego per „carze”). Gdy car był chory na tyfus, Maria co noc całowała miniaturkę zdjęcia swego ojca na znak oddania i miłości do niego, ale także aby szybciej powrócił do zdrowia.
Relacje z rodzeństwem poprawiły się w wieku nastoletnim. Księżniczki ubierano w podobne sukienki, często różniące się tylko kolorem. Spędzały też ze sobą bardzo dużo czasu, gdyż nie miały wielu przyjaciół, mieszkających poza pałacem. W trakcie I wojny światowej Maria była zbyt młoda, by pracować jako pielęgniarka; czarująca piętnastolatka spędzała czas z rannymi żołnierzami, grając w karty i domino. Chętnie opowiadała o carskiej rodzinie, pytała też chorych o ich bliskich.