В мае 1826 года на свет появилась вторая дочь Великого князя Михаила Павловича и Великой княгини Елены Павловны. Новорожденную Великую княжну нарекли Елизаветой в честь императрицы Елизаветы Алексеевны. В семье маленькую княжну называли милым прозвищем "Лили".
«… кузина Лилли (великая княжна Елизавета Михайловна (1826—1845)), очень прямая, немного вспыльчивая и похожая на мальчика, звалась ею (императрицей Марией Федоровной) «честный человек…». Писала двоюродная сестра Великая княжна Ольга Николаевна
Великая княгиня Елена Павловна самостоятельно следила за образованием дочерей и нанимала для них лучших преподавателей. Великий князь Михаил Павлович, мечтавший о сыне, настоял на том, чтобы дочерей обучали и военному делу и знакомил их с кавалерийскими и пехотными сигналами на горне и барабане.
«Вот, сударь мой, даже дочери мои, совсем дети, знают сигналы, которые вам, как видно, не знакомы, а потому милости прошу отправиться на гауптвахту». Указывал Великий князь на ошибки горнистам, ставя в пример своих дочерей
В возрасте 17 лет Великая княжна Елизавета Михайловна познакомилась с герцогом Адольфом Нассауским. Между молодыми людьми возникла взаимная симпатия и спустя некоторое время они были сосватаны. Свадьба состоялась в январе 1844 года через три дня после свадьбы дочери императора Великой княжна Александры Николаевны и принца Фридриха Гессен-Кассельского.
К несчастью судьбы двоюродных сестер оказались похожими: Великая княжна Александра Николаевна скончалась спустя полгода после свадьбы во время преждевременных родов, усугубленных туберкулезом, а Великая княжна Елизавета Михайловна умерла через год после свадьбы во время тяжелых родов. Ей было всего 18 лет.