Евгения Максимилиановна Ольденбургская, в девичестве Романовская, родилась 20 марта (1 апреля) 1845 года. Она была четвёртым ребёнком и третьей дочерью в семье Великой княгини Марии Николаевны и герцога Максимилиана Лейхтенбергского из Баварии. Её прабабушка по отцовской линии, Мария Франсуаза-Жозефина, была французской императрицей и первой женой Наполеона I.

После смерти отца в 1852 году Николай I присвоил её семье титул Императорского Высочества князей Романовских. Детство и юность Евгения провела в Санкт-Петербурге. Воспитанием её и старшей сестры Марии занималась Елизавета Андреевна Толстая, двоюродная тётя Льва Толстого. В 1857 году Толстой встретился с 12-летней Евгенией в Женеве и позже писал о ней как о милой и простой девушке.

Евгения выделялась при дворе своей экстравагантностью, предпочитая полумужской стиль одежды. В 1868 году она вышла замуж за принца Александра Петровича Ольденбургского, и в том же году у них родился сын Петр. В 1878 году она приобрела имение Рамонь под Воронежем, включавшее свеклосахарный завод.

Евгения активно участвовала в общественной и культурной жизни. Она была президентом Минералогического общества и почётным членом нескольких благотворительных организаций. Некоторое время она возглавляла Императорское общество поощрения художеств и учредила художественную премию. Она также способствовала созданию художественных школ и изданию сборника художественно-промышленного рисунка.

Евгения была попечительницей общины сестёр Красного Креста, на основе которой возникла Община Святой Евгении. Община выпускала художественные открытки, которые пользовались популярностью. В 1898 году открытки поступили в продажу, и за 20 лет было выпущено более 30 миллионов экземпляров.

С 1868 года Евгения была попечительницей Рождественской женской гимназии, позже переименованной в её честь. Она также покровительствовала Дому Милосердия и Максимилиановской больнице. Во время русско-японской войны она возглавила комитет по помощи раненым солдатам.

С 1880-х годов Евгения жила в имении Рамонь, где активно занималась хозяйственной деятельностью. Она перестроила имение на капиталистический лад, реконструировала заводы и открыла новые производства. Она также заботилась о школах и больницах в Рамони.

Евгения и её муж Александр приняли присягу Временному правительству после революции 1917 года. После революции она некоторое время жила в Петрограде, а затем переехала в Финляндию и Францию, где прожила до конца жизни. Евгения Максимилиановна скончалась 4 мая 1925 года в возрасте 80 лет.