После гибели мужа Елизавета Федоровна решила посвятить свою жизнь Господу через служение людям и создать в Москве обитель труда, милосердия и молитвы. Она распродала все свои драгоценности и на вырученные средства устроила Марфо-Мариин- скую обитель. Сняв с себя траурное платье и облачившись в монашеское одеяние, Елизавета сказала: «Я оставляю блестящий мир, где я занимала блестящее положение, и восхожу в более великий мир — в
мир бедных и страдающих».
При обители открылась больница, считавшаяся впоследствии лучшей в Москве, аптека, в которой лекарства отпускались бедным бесплатно, детский приют и школа. Елизавета Федоровна брала на себя самую ответственную работу: ассистировала при операциях, делала перевязки, находила слова утешения, стремилась облегчить страдания больных. Они говорили, что от великой княгини исходила целебная сила, которая помогала им переносить боль и соглашаться на тяжелые операции. Здесь исцелялись те, от кого отказывались врачи. Исцеленные пациенты плакали, уходя из Марфо-Мариинской больницы, расставаясь с «великой матушкой», как они называли настоятельницу.
Великая княгиня тяжело переживала отречение императора Николая и начало революции. Ей предложили уехать из страны, но она отказалась. В ее письмах того времени есть следующие слова: «Я испытываю такую глубокую жалость к России и ее детям, которые в настоящее время не знают, что творят. Разве это не больной ребенок, которого мы любим во сто раз больше во время его болезни, чем когда он весел и здоров? Хотелось бы понести его страдания, помочь ему. Великой России, увы, больше нет. Мы... должны устремить свои мысли к Небесному Царствию... и сказать с покорностью: “Да будет воля Твоя”».