Будущая великая герцогиня Мекленбургская была единственной дочерью великокняжеской четы. В январе 1879 года по воле своих родителей она стала женой наследника великогерцогского престола и уехала с ним в Шверин. Некоторое время молодые жили там в выстроенном для них дворце, но вскоре супруги переехали за границу. Муж великой княгини страдал бронхиальной недостаточностью, и ему необходим был тёплый климат. Поселились на юге Франции.
Вступив в 1883 году после смерти отца на великогерцогский престол, Фридрих Франц практически передал бразды правления своим министрам, лишь изредка появляясь в Шверине.
Со временем супруги купили свой собственный дом неподалёку от Канн. Любимым времяпрепровождением мекленбургской четы стало общение с аристократией каннского высшего света. Анастасия была воплощением жизнерадостности, имела музыкальный дар (хорошо играла на пианино), была гостеприимной хозяйкой. Увлекалась она и спортом: прекрасно играла в теннис, с удовольствием присутствовала или даже сама принимала участие в теннисных состязаниях, устраиваемых на Французской Ривьере. Частенько испытывала своё счастье русская великая княгиня в казино Монте-Карло.
В семье родилось трое детей: сын и две дочери. Зимой мекленбургскую семью часто навещал отец Анастасии и её братья. Визиты российских родственников были всегда большой радостью.
В 1897 году Анастасия Михайловна осталась вдовой. Её муж скончался в возрасте сорока шести лет. Вдовствующая великая герцогиня продолжала жить в Каннах. С 1898 по 1904 год Анастасия вместе с детьми ежегодно проводила лето в России. После смерти своего Фридриха она несколько изменилась, стала замкнутой, величественно строгой. Не замедлили оставить свой след и многолетние заботы о больном муже, сказывался возраст. Но поездки на родину оказывали благотворное влияние. В окружении своих близких Анастасия Михайловна постепенно приобрела свойственную ей живость и доступность в общении. Останавливалась она обычно в летнем дворце своего отца на берегу Финского залива неподалёку от Петербурга. В эти годы мекленбургские родственники тесно общались с царской семьёй, принимали участие во всех семейных праздниках Романовых.
Дети выросли, каждый нашёл свою судьбу, а великая княгиня так и осталась жить во Франции на своей вилле «Фантазия» в Эзе. Современники отзывались о ней как об очаровательной женщине, отличавшейся удивительной добротой и любившей жизнь. Её часто навещала старшая дочь Александрина, ставшая датской королевой, заезжали родственники и друзья. В Монте-Карло она посещала иногда свой любимый ресторан «Карлтон», чтобы выпить бокал вина и потанцевать. (Танцы царская внучка очень любила.) Её спутницей часто была Матильда Кшесинская, которая проживала в Каннах со своим мужем, великим князем Андреем Владимировичем, и сыном Володей.
