В начале 1771 года Строганов женился во второй раз, на известной в свое время красавице, княжне Екатерине Петровне Трубецкой, и тотчас же после свадьбы уехал в Париж, где пробыл свыше семи лет и сделал ценные приобретения картин и разного рода редкостей. В Париже 7 июня 1772 года родился его единственный сын Павел Александрович. По возвращении в 1779 году в Петербург Строганов во второй раз пережил семейную драму: его вторая жена увлеклась бывшим фаворитом Екатерины П Корсаковым и вслед за ним уехала в Москву. К этому событию Строганов отнесся чисто по-рыцарски: он предоставил в распоряжение ушедшей супруги дом в Москве, ежегодную значительную сумму и, сверх того, одно из своих подмосковных имений, село Братцево; сам же, несколько оправившись от этого нежданного несчастья, отдался воспитанию сына, придворной жизни, покровительству талантам и дальнейшему собиранию произведений искусства. Сохранились также отрывочные сведения о том, что около этого же времени он принимал участие в масонских и мартинистских ложах и под влиянием соответственных учений усвоил отличительный для масонов нравственный кодекс, человеколюбивые правила которого сказывались особенно в отношении Строганова к своим крестьянам, которых у него в одних пермских владениях было свыше 18 000 человек: в письмах к главноуправляющему он неоднократно писал, что желает быть «больше их (крестьян) отцом, чем господином».
Красной нитью через всю жизнь Строганова проходит его страсть к собиранию выдающихся произведений и редкостей в области живописи, ваяния и отчасти литературы. Для этой цели он никогда не жалел ни средств, ни труда. Уже в 1793 году в его галерее находилось 87 картин наиболее знаменитых художников различных школ — флорентийской, римской, ломбардской, венецианской, испанской, голландской и др. Тогда же он лично составил и издал в небольшом количестве экземпляров описание своей коллекции.
Его же собрания эстампов, камней, медалей и особенно монет, которых у него бьшо свыше 60 000 экземпляров, не имели себе равных в России; лучшею из всех бывших тогда в России считалась и его библиотека, особенно богатая ценными рукописями. Владея такими сокровищами и в такое время, когда в России еще почти совершенно не было ни музеев, ни значительных общественных книгохранилищ, Строганов любезно предоставлял пользоваться всем им собранным всякому, серьезно интересовавшемуся той или другой областью искусства или литературы; его дом, по выражению историка Академии художеств П. Н. Петрова, «был в то время средоточием истинного вкуса» и посещался почти всеми видными художниками и писателями. В числе лиц, которые пользовались дружбой, а иногда и материальной поддержкой Строганова, были художники Варнек, Егоров, Иванов, Шебуев, Левицкий, Щукин, писатели Державин, посвятивший ему несколько посланий, перводчик «Илиады» Гнедич, Богданович, скульпторы Мартос, Гальберг, композитор Бортнянский, архитектор Воронихин, вышедший из его дворовых людей, и др. Ввиду исключительной страсти к произведениям искусства, тонкого понимания в его разнообразных областях и широкой популярности среди художников, Строганов в 1800 году был назначен президентом Академии художеств, почетным членом которой он состоял с самого момента ее основания. При его президентстве, в котором он оставался до самой смерти, академия достигла пышного расцвета, сделалась истинным рассадником искусства и дала ряд выдающихся талантов, для поддержки которых и для доставления им возможности продолжить свое образование за границей Строганов никогда не жалел и собственных средств.