Сергей Александрович родился в Царском Селе и был пятым сыном русского императора Александра II
Сергей Александрович получил прекрасное образование. Энциклопедию права ему читал учёный-правовед, действительный тайный советник Победоносцев, государственное право - юрист и государственный деятель Таганцев, политическую экономию - экономист и публицист Безобразов, историю преподавал ректор Московского университета, историк Соловьёв, русскую литературу - профессор Миллер. Вместе с профессором истории Бестужевым-Рюминым Сергей Александрович совершил поездку по северу России с целью изучения исторических памятников и святынь.
16 мая 1892 Сергей Александрович Романов с супругой Елизаветой Федоровной посетили Волоколамский район. Воспоминания об этом сохранились в архивах Иосифо-Волоцкого монастыря в виде отчёта волоколамского духовенства вышестоящим иерархам церкви. Об этом событии напоминает и старинная памятная доска, установленная в храме села Покровское.