Demidov je prosil Augusta de Montferranda, arhitekta katedrale svetega Izaka, ki se je leto prej preselil v sosednjo hišo in se spoprijateljil z družino Demidov, da preoblikuje skromno stavbo. Kljub temu, da je arhitekt običajno delal le po cesarskem redu - gradnja in dekoracija katedrale svetega Izaka ga je zasedla več kot štiri desetletja - je prošnjo svojega prijatelja obvezal (verjetno je tudi pomagalo, da ne bo imel omejenega proračuna). Kot rezultat je ustvaril čudovito neobaročno stavbo z notranjostjo, ki ustreza njenim dodelanim fasadam. Obiskovalce pozdravlja šest izrazitih Atlantov, ki podpirajo masiven balkon v drugem nadstropju. Nad njimi sta dve krilati figuri medveda s ščitom, okrašenim z demidovim pečatom. V notranjosti notranjost zaslepi z obilico dragih in poldragih kamnov z Urala, pozlačenimi štukaturami in rezbarijami iz lesa. Še posebej impresivna je velika dvorana, ki je okrašena s stebri in ima kamin zelenega malahita. Od leta 1875-1910 je dvorec pripadal princesi Nathalie von Lieven in je bil eno od središč Baptistične spovedi v Sankt Peterburgu. V veliki dvorani so potekali duhovni pogovori za vse goste. Leta 1910 je hišo kupilo italijansko veleposlaništvo, grb Demidov na ščitu pa je bil prilagojen tako, da je bil podoben italijanskemu kraljevemu grbu. V času prve svetovne vojne in med oktobrsko revolucijo in državljansko vojno je stavba ostala prazna. Toda leta 1924 se je po vzpostavitvi diplomatskih odnosov med vlado Mussolinija in Sovjetsko zvezo Italijanska misija vrnila. Na žalost je bil v nekem trenutku v tem obdobju dragoceni malahit - skupaj z drugimi dragocenimi okraski, bogatimi v dvorcu - izvožen v tujino, brez sledu. Stavba je leta 1957 spet postala ruska last. Trenutno je last baltiške banke, podjetje pa je porabilo veliko denarja za obnovo in vzdrževanje zgodovinskega dvorca Demidov.
