Дубельтом расторгнут, и Наталья Александровна выходит замуж за принца Николая Нассауского.
С будущим вторым мужем Н. А. Пушкина-Дубельт впервые встретилась в России на одном из балов во время коронационных торжеств при восшествии на престол императора Александра II. Приехав в Россию как представитель Нассауского двора, принц познакомился с младшей дочерью Пушкина и был покорен ею. При венчании с Николаем Нассауским (братом герцога Адольфа Нассау) Наталья Александровна получила титул графини Меренберг — по имени одного из графств Нассауского герцогства.
Два самых известных портрета Натальи Александровны написаны Иваном Кузьмичом Макаровым маслом на холсте. Макаров хорошо знал семью Ланских. «В 50—60-х гг. XIX в. не было светской гостиной, — писалось в некрологе художника, — где бы не красовалась головка работы И. К. Макарова. Кисть его была мягкая и деликатная, рисунок отличался безусловной точностью и смелостью прежних русских мастеров». На более раннем портрете, который по времени можно отнести к началу 1850-х годов, Наталья Пушкина почти подросток. Каштановые волосы украшены васильками, на плечи наброшена легкая газовая вуаль. Черты юного лица чисты, губы ярки и слегка по-детски припухлы, вся она «светится», излучая обаяние и красоту.
Этот портрет помнила правнучка Пушкина Татьяна Николаевна Галина: в начале XX века он висел в доме ее деда, Александра Александровича Пушкина, в Москве, рядом с портретом А. С. Пушкина работы О. А. Кипренского и портретом старшей дочери поэта — Марии Александровны, тоже кисти И. К. Макарова.
Портрет Натальи Александровны Пушкиной-Меренберг поступил в Московский Литературный музей от той же самой Елены Степановны Макаренко, которая хранила портрет и некоторые вещи старшей дочери Пушкина — М. А. Гартунг. Мария Александровна перед отъездом в Петербург после смерти А. А. Пушкина передала Е. С. Макаренко не только свой портрет, но и портрет младшей сестры. В 1970 году портрет Натальи Александровны был передан Всесоюзному музею А. С. Пушкина.
Интересен другой портрет этого времени — рисунок Н. П. Ланского, относящийся к 1852 году. Вид Таши Пушкиной, глубоко задумавшейся, углубленной в себя, дает возможность представить себе юного Пушкина в лицейские годы.
Этот портрет также находится в альбоме А. Н. Гончаровой-Фризенгоф вместе с портретами ее братьев и сестры. На макаровском портрете конца 1850-х годов Наталья Александровна удивительно похожа на своего отца: художник точно уловил очень свойственное ее чертам выражение скрытого, едва пробивающегося наружу пламени, отраженного в глазах, слегка раздутых ноздрях и изогнутой линии рта; пышно уложенные темные волосы увеличивают сходство. Ее внешность поразила И. С. Тургенева. Встретив дочь поэта за границей, он писал брату из Парижа: «…удивительнее всего то, что младшая его дочь, оставшаяся полугодовалым ребенком после его смерти (эта самая гр-я Меренберг), как две капли воды на него похожа…» Портрет находился у сына Натальи Александровны, Л. М. Дубельта, и в памятные пушкинские дни 1881 года был им передан для воспроизведения в популярнейший журнал «Нива». Его репродуцировали в пятом номере (гравюра Б. Пуца по рисунку П. Лебедева). Под изображением подпись:
«Портрет дочери А. С. Пушкина (графини Меренберг) с карт. Макарова». Позже этот портрет попал к известному собирателю А. Ф. Онегину (Отто) и был передан в Пушкинский дом в 1928 году в составе так называемого «онегинского собрания».
Оба портрета Н. А. Пушкиной-Меренберг работы И. К. Макарова были предоставлены их владельцами для пушкинской выставки 1880 года в Петербурге: портрет начала 1850-х годов — А. П. Араповой, а портрет, написанный через несколько лет, — Л. М. Дубельтом.
Кроме портретов, выполненных И. К. Макаровым, сохранилось довольно большое количество фотографических портретов Н. А. Пушкиной. Подавляющее большинство их находится в собрании Всесоюзного музея А. С. Пушкина. Условно эти портреты можно разделить на группы по десятилетиям, от 1850-х до 1890-х годов. Фотографии 1850—1860-х годов — наиболее ранние.
Петербургский фотограф Г. Штейнберг снял Н. А. Дубельт во весь рост, в открытом шелковом платье с белой отделкой. Она стоит у балюстрады в ателье фотографа, на правой опущенной руке ясно видно обручальное кольцо. На другой, слегка раскрашенной фотографии этого периода Наталья Александровна представлена сидящей на стуле с резной деревянной спинкой, на коленях у нее лежит раскрытая книга, на фоне стены четко вырисовывается красивый профиль молодой женщины. Очень эффектны фотографии в рост в визитных платьях с темной отделкой — в облике юной дамы видны красота, благородство, изящество.
В одном из альбомов, поступивших в Пушкинский дом из наследия А. П. Араповой и хранящихся в настоящее время в собрании Всесоюзного музея А. С. Пушкина, есть портрет Натальи Александровны конца 1850-х — начала 1860-х годов. Как и на других портретах, она снималась в профиль. Положив руку на спинку вычурного кресла, стоит Наталья Александровна в мастерской фотографа П. Моосбрюгера. Спокойное лицо и стройная фигура напоминают о красоте античных статуй. Но одета она в замысловатое платье с многочисленными прошивками и вставками.
К портретам начала 1860-х годов относится фотография, сделанная у И. Шэфера во Франкфурте-на- Майне. Наталья Александровна запечатлена на ней в темном закрытом платье сидящей у столика. Лицо ее грустно, она, видимо, озабочена семейными делами, неопределенностью своего положения.
Фотографические портреты младшей дочери Пушкина, относящиеся к концу 1860-х — 1870-м годам, носят несколько иной характер. На фотографии середины 1860-х годов Наталья Александровна спокойна и красива. Она в открытом черном бальном платье, отделанном белыми кружевами, с нитями жемчуга в волосах. На фотографиях Монделя и Якоба (Висбаден) Наталья Александровна очень моложава, что отмечали и ее современники. На более раннем по времени снимке в выражении ее лица чувствуется внутренняя собранность и твердость, густые волосы причесаны по моде того времени, костюм изысканно прост.
На другой фотографии (1870-е — начало 1880-х годов) становится несколько заметным возраст графини Меренберг. На лице ее появилось выражение успокоенности, уверенности в себе. Графиня живет в эти годы в Висбадене, Каннах, Ницце. Несмотря на свой титул, она осталась по-прежнему, по словам ее знакомого доктора В. Б. Бертенсона, «хорошей, милой, простой русской женщиной». На обороте портрета рукой А. П. Араповой написано: «Графиня Наталья Александровна Меренберг, рожденная Пушкина».