W wieku trzydziestu lat zakochał się w Annie de Brignole Sale z rodu Balhi, żonie markiza Guiseppe'a de Brignole Sale. Poznali się na wielkiej gali w Wersalu. Była ona starsza od księcia o dziesięć lat, a ich romans trwał kilka lat. W 1754 Honoriusz spędził trzy miesiące w Genui, w Palazzo Rosso, przyprawiając rogi mężowi Anny. Nagle zaczął jednak adorować jej córkę, Marię Katarzynę, wówczas piętnastoletnią. Książę zdecydował się poślubić Marię. Starał się u jej ojca o rękę prawie półtora roku. Po nieudanej próbie chciał poślubić inną kobietę, także nieskutecznie. Dawna kochanka napisała do niego kąśliwy list, na który książę odpowiedział. Bronił się w nim, zapewniając o jego szacunku do niej i jej córki. List sprawił, że markiza Anna wystarała się o zgodę męża na ślub ich córki z księciem. Małżeństwo zostało zawarte per procura w Genui 15 czerwca 1757.
Pierwszy syn książęcej pary urodził się 17 maja 1758 i znany był później jako książę Monako, Honoriusz IV Grimaldi. Drugi syn urodził się 10 września 1763 i otrzymał imię Józef. Latem 1760 Honoriusz wyjechał do Paryża, a żona przyjechała do niego w grudniu tego roku. Mieszkali w rezydencji Matignon, spędzając czas na balach i zabawach. Małżeństwo rozpadło się 9 stycznia 1771.