1816年2月21日，安娜·帕夫诺夫娜在圣彼得堡冬宫的小教堂中与奥兰治亲王威廉结婚 ，威廉后来成为了荷兰国王威廉二世。1815年时她的兄长亚历山大一世就曾经在维也纳会议上提议过这桩婚事以作为联盟的象徵。由于在罗曼诺夫家族的历史上，不能强迫任何人与他们不喜欢的人结婚，威廉在婚礼之前就被邀请到俄罗斯，这使得安娜有机会与威廉相处并互相了解对方。在他们结婚的时候，儘管安娜自己仍然信仰俄罗斯的东正教，但是经协商，威廉的孩子以后将信仰新教并且成为一名新教徒。亚历山大·普希金为庆祝安娜的婚礼创作了一首名为“献给奥兰治亲王（To the Prince of Orange）”的特别的诗篇。婚后，这对夫妇在俄罗斯待了一年。
威廉三世（威廉·亚历山大·保罗·弗雷德里克·路易斯；荷兰语：Willem Alexander Paul Frederik Lodewijk；1817年2月19日-1890年11月23日）1）1839年6月18日与符腾堡的索菲公主，有后代。2）1879年1月7日与瓦尔德克和皮尔蒙特的艾玛公主结婚，有后代。
亚历山大王子（威廉·亚历山大·弗雷德里克·康斯坦丁·尼古拉斯·麦可；荷兰语：Willem Alexander Frederik Constantijn Nicolaas Michiel；英语：William Alexander Frederick Constantine Nicholas Michael；1818年8月2日-1848年2月20日）未婚，无后代。
亨利王子（威廉·弗雷德里克·亨利；荷兰语：Willem Frederik Hendrik；英语：William Frederick Henry；1820年6月13日-1879年1月14日）1）1853年5月9日与萨克森-魏玛-爱森纳赫的阿玛莉亚公主结婚，无后代。2）1878年8月24日与普鲁士的玛丽公主结婚，无后代。
恩斯特·卡西米尔王子（威廉·亚历山大·恩斯特·弗雷德里克·卡西米尔；荷兰语：Willem Alexander Frederik Ernst Casimir；英语：William Alexander Ernst Frederick Casimir；1822年5月21日-1822年10月22日）早夭，因脑积水去世。
索菲公主（威廉明娜·玛丽·索菲·路易丝；英语：Wilhelmina Marie Sophie Louise；1824年4月8日-1897年3月23日）1842年10月8日与萨克森-魏玛-爱森纳赫大公卡尔·亚历山大结婚，有后代。
1795年1月18日-1816年2月21日：俄罗斯的安娜·帕夫诺夫娜女大公殿下（Her Imperial HighnessGrand Duchess Anna Pavlovna of Russia）
1816年2月21日-1840年10月7日：奥兰治王妃殿下（Her Imperial and Royal HighnessThe Princess of Orange）
1840年10月7日-1849年3月7日：荷兰王后陛下，卢森堡大公夫人，林堡公爵夫人（Her MajestyThe Queen of the Netherlands, Grand Duchess of Luxembourg, Duchess of Limburg）
1849年3月7日-1865年3月1日：荷兰王太后陛下，卢森堡大公夫人太后，林堡公爵夫人太后（Her MajestyThe Queen Dowager of the Netherlands, Dowager Grand Duchess of Luxembourg, Dowager Duchess of Limburg）
