Demidov chiese ad Auguste de Montferrand, l'architetto della cattedrale di Sant'Isacco che l'anno prima si era trasferito nella casa accanto e aveva fatto amicizia con la famiglia Demidov, di riprogettare il modesto edificio. Nonostante il fatto che l'architetto di solito lavorava solo su ordine imperiale - la costruzione e la decorazione della Cattedrale di Sant'Isacco lo occuparono per oltre quattro decenni - obbligò la richiesta del suo amico (probabilmente aiutò anche il fatto che non avrebbe avuto un budget limitato). Come risultato, creò un magnifico edificio neobarocco con interni all'altezza delle sue elaborate facciate. I visitatori sono accolti da sei espressivi Atlantes che sostengono un massiccio balcone al secondo piano. Sopra di loro ci sono due figure di orsi alati con uno scudo con il sigillo di Demidov. All'interno, gli interni abbagliano con un'abbondanza di pietre preziose e semi-preziose degli Urali, stucchi dorati e sculture in legno. Particolarmente impressionante è la Sala Grande che è decorata con colonne e ha un camino di malachite verde. Dal 1875-1910, il palazzo apparteneva alla principessa Nathalie von Lieven ed era uno dei centri della confessione battista a San Pietroburgo. Nella Sala Grande si tenevano colloqui spirituali per tutti gli ospiti. Nel 1910, la casa fu acquistata dall'ambasciata italiana, e lo stemma Demidov sullo scudo fu modificato in modo da assomigliare a uno stemma reale italiano. Al tempo della prima guerra mondiale e durante la rivoluzione d'ottobre e la guerra civile, l'edificio rimase vuoto. Ma nel 1924, dopo lo stabilimento delle relazioni diplomatiche tra il governo di Mussolini e l'Unione Sovietica, la missione italiana tornò. Purtroppo, a un certo punto di questo periodo la preziosa malachite - insieme ad altre preziose decorazioni che abbondavano nel palazzo - fu esportata all'estero senza lasciare traccia. L'edificio divenne di nuovo proprietà russa nel 1957. Attualmente è di proprietà della Baltisky Bank, e la società ha speso molto denaro per il restauro e la manutenzione della storica Demidov Mansion.
