Скромное венчание состоялось 16 июля 1844 года в стрельнинской церкви. Никто из посторонних на него допущен не был. Со стороны Натальи Николаевны на венчании присутствовали ее братья Дмитрий, Иван, Сергей и сестра Александрина. При этом произошел курьезный случай с юным камер-пажом графом Николаем Алексеевичем Орловым, который пожелал непременно увидеть свадебную процессию, для чего забрался на колокольню храма. В самый торжественный момент он задел большой церковный колокол и никак не мог остановить его звон. Сойдя с колокольни, он повинился перед новобрачными и, получив прощение, на многие годы стал близок семейству Ланских.
Неизвестно, кто выбирал день для венчания, но скорее всего это сделала Наталья Николаевна. Оно состоялось в канун празднования святогорской иконы Божьей Матери Одигитрии (17 июля), которой посвящен придел Успенского Святогорского монастыря, где стоял гроб с телом Пушкина в ночь с 5 на 6 февраля 1837 года. Монахи молились над ним всю ночь, а утром состоялось захоронение у алтарной стены собора. Икона была чудотворной: она явилась некогда вороничскому пастушку Тимофею, дав знак об устроении монастыря в честь Успения Богородицы. «Одигитрия» переводится с греческого как «путеводительница», и Наталья Николаевна, вступая в новую жизнь, как бы искала ее благословения.
С 16 июля 1844 года Наталья Николаевна официально, де-юре, перестала быть Пушкиной, но де-факто, в общем российском сознании, осталась ею.
На другой день после венчания Ланской был принят императором, который прервал его оправдания по поводу того, почему его не пригласили, и милостиво заметил:
— Довольно! Я понимаю и одобряю те соображения, которые делают честь чуткости ее души. На другой раз предупреждаю, что от кумовства так легко не отделаетесь. Я хочу и буду крестить твоего первого ребенка.
Вскоре на дачу в Стрельну прибыл посланец Николая I со свадебным подарком для Натальи Николаевны — бриллиантовой брошью с подвеской. На нескольких своих портретах Наталья Николаевна представлена с этой брошью. Прежде всего это портрет, выполненный в 1849 году Вольдемаром Гау и помещенный по желанию государя в альбом лейб-гвардии Конного полка. Альбом был поднесен конногвардейцами своему августейшему шефу. Гау выполнил портреты 93 генералов и офицеров. Первоначально предполагалось включить в альбом и портреты всех полковых дам, но Николай I выразил желание видеть в нем только одну — жену командира полка. Вопрос Гау, в открытом или закрытом платье написать Наталью Николаевну, император оставил на ее усмотрение. Она позировала художнику в наряде полковых цветов — белого и красного с золотом: белым было открытое шелковое платье, красными — венок из роз на голове и розы на груди. Голубая с золотым шитьем лента на шее была скреплена брошью, подаренной императором: ромбовидной формы, с большим изумрудом в центре в окружении бриллиантов и крупной каплевидной сапфировой подвеской, также обрамленной бриллиантами. С этой брошью на той же ленте мы видим Наталью Николаевну и на портрете работы Карла Лаша 1856 года.
Незадолго до вступления во второй брак Наталья Николаевна заказала художнику Томасу Райту свой акварельный портрет, а также портреты сестры Александрины, детей и даже их гувернантки Констанции Майковой. В том же году придворным художником Вольдемаром Гау был выполнен еще один акварельный портрет Натальи Николаевны. Последним портретом, запечатлевшим ее еще Пушкиной, стал любительский профильный рисунок, выполненный Николаем Ланским, племянником Петра Петровича, на котором проставлена дата: «4 июля 1844». Им же 25 декабря 1844 года, уже после свадьбы, запечатлен и Петр Петрович Ланской. Он также представлен в профиль, в расстегнутом сюртуке с эполетами генерал-майора.
В день венчания Натальи Николаевны с Ланским князь Петр Андреевич Вяземский, уехавший на Ревельские воды, тем не менее записал в своем дневнике: «16 июля. Воскресение. Обедня в соборе».
Стрельна, где состоялось венчание Натальи Николаевны с Ланским, с той поры надолго стала их летним приютом. Возникновение этой царской резиденции на Петергофской дороге совпадает с началом Петербурга. Впервые же это название встречается в переписной книге Кипенского погоста 1501 года: деревня Стрельна «на реце Стрельне у моря». Упоминание Стрельны петровского времени находится в «Походном журнале Петра I» за 1706 год: «Ноября 2 день были в Стрелинской мызе и к вечеру приехали в Петербург». Здесь для царя вскоре построили «попутный дворец». По мысли Петра, здесь должна была возникнуть резиденция, которая затмила бы загородные дворцы всех европейских монархов. Для ее устройства была запружена речка Стрельна, так что образовался большой пруд. Но замысел создания русской «Версалии» в Стрельне так и не был осуществлен.