29 октября 1872 года в гимназии освятили церковь во имя Рождества Пресвятой Богородицы. В 1874 году в гимназии был открыт седьмой класс, а через год — восьмой.

27 мая 1881 года директор гимназии И. Н. Пискарев отправил новому Императору письмо с просьбой не оставить вниманием их учебное заведение, которое прежде опекал Государь Александр II, злодейски убитый заговорщиками. Александр III тут же прислал письмо: «Я с удовольствием оставляю Николаевскую гимназию под своим покровительством, тем более что она — память моего покойного брата». Новый Император не только сохранил наименование Николаевская, но и добавил наименование Императорская.

И. Н. Пискарев, руководивший гимназией семнадцать лет, умер 3 ноября 1887 года, в тот год, когда Гумилёвы перебрались в Царское Село. Его место занял инспектор 1-й Санкт-Петербургской гимназии Л. А. Георгиевский, который через четыре года открыл при гимназии пансион на шестьдесят человек во вновь надстроенном для этой цели помещении. Для пансионеров вводились уроки фехтования и игры на рояле. К 1893 году гимназия стала одним из элитарных учебных заведений России, где учились дети известных государственных деятелей. Программа обучения была насыщенной и напряженной. Коля скоро почувствовал недомогание, усилились головные боли, и отец вынужден был обратиться к своим старым друзьям и опытным врачам Квицинскому и Даничу. После консилиума и родительского совета решено было мальчика из гимназии забрать, но подготовку продолжить в домашних условиях. Для занятий пригласили студента-математика Б. И. Газалова.

Николаевская гимназия еще сыграет в жизни юного Коли Гумилёва очень важную роль, но это будет позже. А тогда Гумилёвы перебрались в Санкт-Петербург и сняли квартиру на углу Дегтярной и 3-й Рождественской улиц в доме Шамина. Любимая сестра Коли Шурочка в Петербург вместе с семьей не поехала. В ее личной жизни назревали серьезные перемены. Неожиданно в Царское Село в отпуск приехал к своему отцу молодой 27-летний офицер пограничной стражи Леонид Сверчков. Огненно-черные глаза, лихо закрученные усы, высокий рост, умение хорошо танцевать и смело скакать на коне покорили неопытную Шурочку Гумилёву. Ей исполнилось уже двадцать четыре года, и считалось, что дольше в девушках сидеть неприлично. Но у Шуры был и другой воздыхатель — барон фон Штемпель, присылавший ей стихи:

Ухаживал за девушкой инспектор гимназии, но самым солидным женихом считался ровесник отца, генерал, главный доктор придворного госпиталя. Он овдовел и намеревался жениться на девушке из хорошей семьи. Но Шурочка ни о ком не хотела слушать кроме как о Сверчкове, а когда отец запретил ей встречаться с пограничником, она стала бегать на тайные свидания.

На одном из таких свиданий около Царскосельского лицея Леонид Сверчков под звуки благовеста патетически воскликнул: «Александра Степановна, вот я говорю вам как перед Богом, что, вернувшись на границу, в первой стычке с контрабандистами я сложу свою голову! Без вашей поддержки я там пропаду — сопьюсь».

Шурочка пожалела молодого офицера и дала согласие на брак. 25 мая 1893 года они обвенчались и уехали на кордон «Радоха», находившийся в полутора километрах от Котовиц в Польше, где Сверчков нес службу. Уже через месяц девушка поняла, какую она совершила ошибку. Молодой муж стал попивать. Степан Яковлевич, обещавший дочери приданое в десять тысяч рублей, потом денежную поддержку по пятьдесят рублей в месяц, на деле деньги отсылал только по большим праздникам, оправдывая это тем, что Сверчков все пропивал. Через полтора года Леонид Владимирович вышел в отставку и переехал в Санкт-Петербург, где и поступил счетоводом на Путиловский завод.

Жизнь в семье Гумилёвых текла размеренно. Митя учился в гимназии Гуревича. Коля по-прежнему увлекался различными животными, с интересом слушал рассказы отца о морских путешествиях, далеких заморских странах, писал стихи и басни, любовно сберегаемые Анной Ивановной.

Весной 1894 года Коля Гумилёв успешно выдержал испытание и был принят в гимназию известного педагога Якова Григорьевича Гуревича, располагавшуюся на углу Лиговки и Бассейной улицы в Петербурге. Основателем гимназии считался Бычков. Греческий язык там преподавал Иннокентий Анненский, в скором будущем открытый как крупный поэт. С ним судьба сведет Колю Гумилёва через несколько лет.

Гимназия Гумилёву не понравилась сразу. Мальчик искал романтики, приключений, его увлекали герои Буссенара, он зачитывался Майн Ридом и Жюлем Верном, Гюставом Эмаром и Фенимором Купером, приключениями «Детей капитана Гранта» и «Путешествиями капитана Гаттераса».

Комната Коли была завалена картонными латами, игрушечным оружием. В играх он представлял себя рыцарем, полководцем и путешественником. Среди «боевого снаряжения» чудом умещались и любимые «зверушки». В играх его друзьями были Лев Леман, сын польского нотариуса, Владимир Ласточкин, сын московской помещицы, Леонид Чернецкий, сын варшавского архитектора, Борис Залтупин, сын начальника императорского кабинета, и сын петербургского врача Дмитрий Френкель. Коля командовал баталиями с оловянными солдатиками, искал клады в подвалах гимназии. Кроме игр юный Гумилёв любил театральные представления. Так, он посещал вместе с царскосельскими гимназистами утренние спектакли в Мариинском, в Малом и Александринском театрах. Очень любил читать. Уже в третьем классе гимназии знал Жуковского, «Поэму о старом моряке» Кольриджа и «Неистового Роланда» Ариосто. Именно в это время Коля пишет много стихов и большое по объему стихотворное произведение «О превращении Будды». Богатое воображение мальчика подсказывало ему темы для рисунков, к которым он делал подписи в стихах:

Сохранились оригинальные рисунки Коли-гимназиста на темы подвигов Геракла с подписями:

Колю угнетала необходимость учить арифметические правила и иностранные языки. В ведомости за 1899/1900 учебный год у младшего Гумилёва выставлены двойки по немецкому, французскому, латинскому и греческому языкам. Естественно, за такие «успехи» постановлением педагогического совета гимназии он был оставлен на второй год. Один из лучших педагогов гимназии, добрейший учитель немецкого языка Федор Федорович Фидлер, встретившийся с уже знаменитым Николаем Гумилёвым в кружке памяти поэта К. К. Случевского, выразил сожаление, что ставил ему плохие отметки.

Даже через многие годы Николай Степанович не только не любил вспоминать гимназию Гуревича, но даже название Лиговской улицы наводило на него тоску. Правда, и в гимназии была отдушина — это рукописный литературный журнал, где напечатали его рассказ о путешествии во льдах.

Коля интересовался и новостями из Царского Села. Когда мальчик узнал, что 29 мая 1899 года там будет установлен памятник Пушкину, он упросил Анну Ивановну свозить его на праздник. На открытии памятника присутствовали сын поэта генерал-лейтенант А. А. Пушкин и его сын, то есть внук поэта офицер Григорий Пушкин. Гумилёв смотрел на них во все глаза, ища черты сходства с великим поэтом.

Дети подрастали, и семья Гумилёвых перебралась в удобную, просторную квартиру на Невском проспекте в доме 97. Митя был аккуратен и не успевал истрепать свою одежду, но Коля никогда не соглашался за ним что-либо донашивать. А виной всему была неловкая шутка старшего брата. Когда Мите исполнилось десять лет, ему купили новое пальто, а старое, почти новое, Анна Ивановна решила передать Коле. Мите захотелось подшутить над братом, гордецом и задавакой. Он принес ему пальто и небрежно бросил: «На, носи мои обноски!» Коля весь вспыхнул от возмущения, и никакие уговоры матери не могли заставить его надеть злополучное пальто.