Η Τατιάνα ήταν η δεύτερη κόρη του βασιλέα Νικόλαου Β΄ και της βασίλισσας Αλεξάνδρας Θεοδόροβνας (του Θεοδώρου). Στη βάπτισή της πήρε το όνομα της μάρτυρος Τατιάνας.
Όπως και τ’ άλλα παιδιά της βασιλικής οικογένειας, η Τατιάνα ήταν αυστηρά εκπαιδευμένη. Αυτή και οι αδελφές της κοιμούνταν στα ράντζα χωρίς μαξιλάρια, κάθε πρωί έκαναν μπάνιο με κρύο νερό, στον ελεύθερο χρόνο τους έπρεπε να κάνουν χειροτεχνήματα.
Οι σύγχρονοί της θυμούνταν την Τατιάνα ως πρόσωπο με ολοκληρωμένο και βαθύ χαρακτήρα. Ο συνταγματάρχης Κομπιλίνσκι έγραφε γι’ αυτήν: «Ήταν δεσποινίς ειλικρινής και τίμια. Είχε εξαιρετική τάση δημιουργίας και τάξης στη ζωή της και ιδιαίτερα ανεπτυγμένη αίσθηση του καθήκοντος. Όταν ήταν άρρωστη η μητέρα της, φρόντιζε τον αδελφό της Αλέξιο. Της άρεσε ν’ ασχολείται με το νοικοκυριό, συγκεκριμένα να κεντάει και να σιδερώνει».
Οι αυλικοί επισήμαιναν την εξαιρετική της καλοσύνη και σεμνότητα, που κληρονόμησε από τον πατέρα της. Στα χρόνια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου η δούκισσα Τατιάνα ήταν η επίτιμη πρόεδρος της Επιτροπή της Τατιάνας, της οργάνωσης η οποία παρείχε βοήθεια στους πρόσφυγες και σε άλλους ανθρώπους, που υπέφεραν από τον πόλεμο. Μαζί με τη μητέρα της, τη Βασίλισσα, και τη μεγάλη της αδελφή Όλγα συνέχεια διακονούσαν στα στρατιωτικά νοσοκομεία και ιατρεία. Ο Μοσόλοβ Α. Α. θυμόταν: «Στα χρόνια του πολέμου οι δύο μεγάλες αδελφές- δούκισσες, αφού έδωσαν εξετάσεις για νοσοκόμες, υπηρετούσαν με πλήρη αφοσίωση στο στρατιωτικό νοσοκομείο».
Για τις τέσσερις δούκισσες φαινόταν ότι από την παιδική τους ηλικία διαπαιδαγωγήθηκαν με την αίσθηση του καθήκοντος. Όλα όσα έκαναν είχαν πληρότητα στην εκτέλεση. Αυτό εκφράστηκε ιδιαίτερα στις δύο πρώτες. Όχι μόνο είχαν πλήρη συναίσθηση της έννοιας του καθήκοντος των συνηθισμένων εθελοντριών νοσοκόμων, αλλά και βοήθησαν με μεγάλη δεξιότητα κατά τη διάρκεια των εγχειρήσεων... Η Τατιάνα ήταν η πιο σοβαρή και συγκροτημένη.
Η επιστολή της Τατιάνας προς τους γονείς της, με ημερομηνία 15 Αυγούστου 1915, δείχνει την επιθυμία της να μοιραστεί μαζί τους όλες τις δυσκολίες: «Προσεύχομαι συνέχεια για σας τους δύο, αγαπητοί μου, για να σας βοηθήσει ο Θεός σε αυτόν τον φοβερό καιρό. Απλώς δεν μπορώ να εκφράσω πόσο λυπάμαι για σας, αγαπημένοι μου. Λυπάμαι που δεν μπορώ να σας βοηθήσω..."
Η τελευταία καταχώρηση στο ημερολόγιο της Τατιάνα, που έγινε στο Αικατερινμπούργκ, ήταν τα λόγια του Άγιου Ιωάννη της Κροστάνδης: «Η θλίψη μου είναι απερίγραπτη, η θλίψη του Σωτήρα στον Κήπο της Γεθσημανής για τις αμαρτίες του κόσμου είναι ανυπολόγιστη, συνδύασε τη θλίψη σου μαζί Του και σε αυτό θα βρεις παρηγοριά».