Tatiana nació el 10 de junio de 1897 en el palacio Peterhof en San Petersburgo, Rusia. Fue la segunda de los cinco hijos del zar Nicolás II y la zarina Alejandra. Sus hermanos eran las grandes duquesas Olga, María, Anastasia y zarévich Alexei de Rusia.
Ha sido descrita como alta y delgada, con el cabello castaño oscuro y ojos entre azul oscuro y grises, atractiva, con rasgos bien definidos y un porte refinado acorde con la hija de un emperador. Era considerada la más elegante de las cuatro grandes duquesas . De todas sus hermanas, Tatiana era la que más se parecía a su madre.
La traducción más precisa de su título es “gran princesa”, lo que significa que como “alteza imperial”, tenía mayor rango que otras princesas de Europa que solo eran “altezas reales”; sin embargo, “gran duquesa” ha sido la traducción más ampliamente utilizada en inglés y español de este título ruso. No obstante, en el entorno familiar era llamada por su nombre y patronímico, Tatiana Nikoláyevna o por los sobrenombres de Tanya, Tatya, Tatianochka o Tanushka.
Como los otros niños Románov, Tatiana fue educada con cierta austeridad. Ella y sus hermanas dormían en camas de campamento sin almohadas, tomaban baños fríos por la mañana, y debían mantenerse ocupadas con labores de tejido o bordado durante su tiempo libre. Su trabajo era regalado o vendido en bazares de caridad. Según una anécdota, estaba tan acostumbrada a ser llamada solamente por su nombre y patronímico, que se desconcertó cuando la baronesa Sophie Buxhoeveden la llamó su “alteza imperial” mientras dirigía una junta del comité y le dio un puntapié por debajo de la mesa mientras expresaba en tono de protesta, “¿estás loca o por qué me hablas así?”
Tatiana y su hermana mayor, Olga, eran conocidas en la casa como “la gran pareja”. De acuerdo con las notas de un diario del 29 de mayo de 1897, escrito por el primo lejano de su padre, el gran duque Constantino Constantínovich, se le dio el nombre de Tatiana como un homenaje a la heroína de la novela Eugenio Oneguin de Aleksandr Pushkin. A su padre le gustaba la idea de tener hijas llamadas Olga y Tatiana, como las hermanas en el famoso poema. Como sus dos hermanas menores, las dos mayores compartían dormitorio y fueron muy unidas desde la infancia. En la primavera de 1901, Olga padeció fiebre tifoidea y fue confinada a la enfermería durante varias semanas para mantenerla lejos de sus hermanas menores para evitar un contagio. Cuando comenzó a recuperarse, a Tatiana se le permitió verla durante cinco minutos pero no la reconoció. Cuando su institutriz, Margaretta Eagar, le dijo después de la visita que la niña enferma con la que había estado conversando era Olga, Tatiana que tenía solo cuatro años comenzó a llorar amargamente y protestaba que la niña pálida y delgada no podía ser su adorada hermana. Eagar tuvo dificultades para convencer a Tatiana de que Olga se recuperaría. El tutor francés Pierre Gilliard escribió que las dos hermanas estaban “apasionadamente consagradas una a la otra”.
Tatiana era práctica y tenía un talento natural para el liderazgo. Sus hermanas le dieron el apodo “la institutriz” y la enviaban como su representante cuando querían obtener un favor de sus padres. Aunque era dieciocho meses mayor que Tatiana, Olga no acostumbraba poner objeciones cuando Tatiana decidía hacerse cargo de una situación.De todas las hermanas era la más unida a su madre y muchas personas la consideraban la hija predilecta de la zarina. Tatiana era el conducto de todas las decisiones de su madre. “No era que las hermanas menores amaran menos a su madre”, señalaba Gilliard, “sino que Tatiana sabía cómo rodearla sin descanso de atenciones sin dar lugar a sus propios impulsos caprichosos”. Alejandra le escribió a Nicolás II el 13 de marzo de 1916, que Tatiana era la única de sus cuatro hijas que “comprendía” cuando ella explicaba su manera de ver las cosas.
Gilliard escribió que Tatiana era reservada y “equilibrada”, pero menos abierta y espontánea que Olga. También era menos talentosa que Olga, pero trabajaba más duro y se dedicaba más a completar sus proyectos que su hermana mayor. El coronel Eugene Kobylinsky, guardián de la familia en Tsárskoye Seló y Tobolsk, pensaba que Tatiana “no tenía ninguna afición por el arte. Tal vez hubiera sido mejor que hubiera sido hombre”. Sin embargo, otros creían que sus capacidades artísticas eran mejor expresadas en sus trabajos manuales y en su talento para elegir moda atractiva y crear peinados elegantes. Anna Vyrubova, amiga de la zarina, escribió que Tatiana tenía un gran talento para coser, bordar y tejer y que arreglaba el largo cabello de su madre como cualquier estilista profesional.
Relación con Rasputín
Tatiana, como toda su familia, llenó de mimos al tanto tiempo esperado heredero, el zarévich Alexei, quién sufría de hemofilia y estuvo a punto de morir en varias ocasiones. Las cuatro hermanas, como su madre, eran posibles portadoras del gen de la hemofilia; la zarina era nieta de la reina Victoria, de quien heredó la condición. María, una de las hermanas, al parecer tuvo una hemorragia en diciembre de 1914, durante una cirugía para extirpar las amígdalas, según contaba su tía paterna la gran duquesa Olga Aleksándrovna. El doctor se perturbó tanto que la zarina Alejandra tuvo que ordenarle que continuara con la cirugía. Olga Aleksándrovna opinaba que sus cuatro sobrinas sangraban más de lo normal y creía que eran portadoras del gen de hemofilia como su madre.,Los portadores sintomáticos del gen, no son hemofílicos en sí, pero pueden tener síntomas de hemofilia, incluyendo menor cantidad de factor de coagulación, lo que puede conducir a sangrado anormal.
La zarina confiaba en los consejos de Grigori Rasputín, un campesino y stárets vagabundo y estaba convencida de que sus oraciones habían salvado al enfermo zarévich en múltiples ocasiones. Tatiana y sus hermanas fueron instruidas para ver a Rasputín como un amigo y a compartir confidencias con él. En el otoño de 1907, la gran duquesa Olga Aleksándrovna fue escoltada a las habitaciones de los niños para conocer a Rasputín. Tatiana y sus hermanas y hermano usaban camisones blancos largos, parecían ser amistosos con Rasputín y sentirse cómodos en su compañía. La amistad de Rasputín con los niños también era evidente en algunos de los mensajes que este les envió. En febrero de 1909, Rasputín envió a los niños un telegrama, aconsejándoles “amar la totalidad de la naturaleza de Dios, toda su creación en particular la tierra. La madre de Dios siempre está ocupada con las flores y la costura”. A los once años, Tatiana le escribió una carta pidiéndole que la visitara y diciéndole lo difícil que fue ver a su madre enferma. “Pero tú sabes, porque tú sabes todo”, escribió.