"Ограда является одним важнейших художественных элементов ансамбля дворца. Решенная в традициях монументальных петербургских решеток, она наряду с декоративностью несет определенный тематический смысл, напоминая чугунным трезубцем о связи владельца с флотом.

Месмахер долго работал над проектом ограждения дворца, о чем свидетельствуют многочисленные эскизы, выполненные к нескольким вариантам проекта.

Первоначально ограда проектировалась на каменном цоколе с двумя столбами, ограничивающими ее по краям. Такие же столбы по сторонам ворот были завершены тройными фонарями. Рисунок звеньев ограды, фонарей, монограммы, состоящей из причудливого сплетения двух «А», от чертежа к чертежу приобретал все более законченный вид. Окончательный проект ограды был воплощен полностью, сохранившись с существенными утратами до наших дней.

В окончательном варианте архитектор останавливается на варианте разновысотных копий, связанных снизу и сверху орнаментальными поясами. Звенья разделяются трезубцами, а на решетке появляется накладная монограмма, увенчанная короной. Сверху над воротами между пилонами укреплена орнаментальная металлическая арка в виде расходящихся стилизованных листьев аканта и спиралевидных волют. Столбы ворот венчаются сложным завершением с волютами по сторонам и шатром в верхней части, на которые на кованых кронштейнах крепятся шестигранные фонари по три на каждом столбе. Завершение ворот, выполненное с использованием мотивов барочной орнаментики, запоминается своей пышностью. В некоторых архитектурных трудах фотографии ворот приведены как символ дворца.

Одновременно с выполнением проекта главного здания Месмахер исполнил проекты перестройки служебных корпусов. Сохранившиеся листы показывают, что существующий объем и фасад четырехэтажного корпуса и поперечного ему одноэтажного, связанного с ним и обращенного парадным фасадом в сад, выполнены по проекту Месмахера. Архитектор придал Конюшенному корпусу, сугубо утилитарному сооружению, облик ренессансного палаццо с рустованными стенами, с двойными полуциркульными окнами, разделенными колонками и пышным обрамлением.

Тогда же Месмахер выполнил планировку парадного сада, обращенного к Мойке, и так называемого Собственного сада, расположенного перед южным фасадом дворца и отделенного от Алексеевской улицы высокой каменной стеной. В планировке этого сада использованы типичные приемы паркостроения конца XIX века, восходящие к проектам известного петербургского мастера садоводства Э. Регеля. Сад был декорирован скульптурой, помещенной на холмиках, отмечающих места захоронения собак великого князя. С композицией дворца непосредственно связан и фонтан, расположенный перед окнами кабинета. Дворец органично сливается с парком. Из окон гостиных можно было видеть фонтан, скульптуру, ухоженный сад. Огромные окна, балконы с парадными чугунными решетками создавали естественную связь с парковым пейзажем, подчеркивали его усадебный характер. Постройка дворца со зданиями служб, конюшенным двором и обширным садом повлекла за собой прокладку новой улицы, Алексеевской (ныне Писарева), соединившей набережную реки Мойки с Офицерской улицей (ныне ул. Декабристов).

После плоскостных фасадов периода классицизма приходит большая живописность, используется много крупных деталей — куполов, башен, массивных эркеров. Если раньше в решении фасадов доминировали колонны, пилястры, наличники, руст, то теперь декоративными качествами наделяются окна, подъезды, эркеры и балконы, карнизы, ограждения балконов и крыш. Это особенно заметно по решению такой характерной для дворца детали как оконный проем. Дворец отличается богатством и разнообразием форм и размеров окон. Они то круглые, то овальные, то полуциркульные. Обычные прямоугольные углы здания то скашиваются, то скругляются. Каждый раз при смене точки зрения в Алексеевском дворце перед зрителем открывается новая фасадная комбинация, то с лестничной башней, то с крыльцом, то с фигурным мансардным выступом. Чередование западающих и выступающих частей фасадов, сложная по силуэту кровля, различные по прорисовке оконные проемы придают зданию пластическую и живописную выразительность.

Многочисленные чертежи фрагментов и деталей, представленные в проекте дворца, дают возможность подтвердить авторство Месмахера в сохранившемся декоре здания. Благодаря знакомству с ними можно судить о процессе проектирования, о том, насколько тщательно отрабатывалась каждая деталь орнаментики. Так, в качестве примера можно упомянуть рисунок обрамления двойного окна с гермой, ренессансных сближенных окон проемов собственного подъезда. Кровля и мансардная крыша были оформлены разнообразными дымовыми и вентиляционными трубами, которые придавали дворцу еще большую живописность.

Различные элементы декора сочетаются архитектором с большим тактом и чувством меры. Сообразно требованиям историзма Месмахер как бы «одевает» дворец в богатый ренессансно-барочный нарядный декор. Очевидно, что архитектор относится к плеяде мастеров, чье мироощущение и художественное восприятие сложилось в пору увлечения именно этим стилем.

В период историзма значительное внимание в архитектуре уделяется интерьеру, его комфортности и своеобразию. Огромное значение приобретают детали, создающие общее впечатление о вкусах и пристрастиях хозяина.

В работе над интерьерами Алексеевского дворца перед Месмахером стояла сложная задача. Сохраняя стены существующего здания, необходимо было перекомпоновать внутреннюю планировку, создать систему парадных помещений и жилых комнат, отвечающих укладу жизни и высокому положению сына императора Александра II.

Об оформлении интерьеров нам позволяют судить авторские листы Месмахера, фотографии 1900 года, их современное состояние и исключительно ценный документ — описание дворца, составленное при участии известного петербургского архитектора П. Сюзора, которое дает представление о той отделке, которая не зафиксирована ни фотографиями, ни чертежами и не сохранилась до настоящего времени.

Знакомство с интерьерами дворца — своеобразный экскурс в атмосферу конца XIX века, погружение в культуру прошлых эпох. Так, во дворце представлен полный «набор» стилей, характерных для историзма: романский, готический, барочный, ренессансный, рококо, восточный, классицизм. Это и неудивительно, так как руководства по проектированию и убранству жилых домов этого периода рекомендуют строить в различных вкусах. Характерным примером подобного стилевого разнообразия во внутренней отделке явился альбом: "Новые комнатные декорации или Образцы рисунков изящно отделанным комнатам", изданный в 1850 году. Подобное разностилье остается характерным до конца XIX века и получило свое яркое выражение в творчестве многих известных архитекторов.

Решение интерьеров Алексеевского дворца отличается логичностью, целесообразностью и взаимосвязанностью. Все личные комнаты обращены в сторону сада, отдаленного от улиц, что обеспечивало максимальный покой владельца. Планировка внутреннего пространства создавала комфортные условия для проживания.

Гости могли попасть во дворец через два вестибюля — Парадный и Собственный.

Месмахер сохранил прежний Парадный вестибюль, выполненный по проекту Боссе, его членения и существующую мраморную лестницу.

По первоначальному проекту архитектора своды предполагалось декорировать орнаментальной росписью, так же, как и перекрытия верхней части вестибюля, расположенного перед Приемной, о чем можно судить по сохранившимся чертежам плафонов. Знакомство с современным состоянием здания показывает, что в процессе проектирования были внесены изменения. Так, архитектор отказался от росписи сводов и перекрытий, заменил балясины кованой решеткой.