Por su matrimonio, fue gran duquesa de Rusia.

A la abdicación del emperador, se instala con su esposo en Crimea de donde se van en 1919, para instalarse primero en Francia y luego en Italia, donde su hermana Elena de Montenegro era la esposa del rey Víctor Manuel III.

Durante la ocupación alemana ella y su hermana Anastasia fueron amenazadas de deportación y se vieron obligadas a refugiarse en el convento del Sagrado Corazón.

Gracias a la intervención de un oficial alemán de origen austriaco, fueron sacadas en secreto para ir directamente al Vaticano.

Militza murió en Egipto en 1951, a donde se había retirado con los reyes de Italia a la caída de la monarquía italiana en 1946.