В 1740-х годах на в доме №10 по Миллионной улице жил штабной фельдшер Семёновского полка Эмс. В 70-х годах XVIII столетия была застроена только эта сторона участка, на ней стоял двухэтажный на высоких подвалах лицевой флигель и одноэтажные корпуса по бокам участка. Территория со стороны Мойки была пуста, ограничивалась деревянным забором. В начале XIX века участком владел книготорговец Антон Роспини. В начале 1820-х годов - Катерина Герат. В 1840-х дом купили соседи, купцы Петровы. Находящийся здесь особняк неоднократно перестраивался.
Атлас Н. Цылова показывает, что к 1849 году участком владел купец Егор Иванович Петров. Он был хозяином и соседнего участка (дом №12). При Е. И. Петрове дом со стороны Миллионной улицы имел четыре этажа. Со стороны Мойки участок всё ещё не застраивался, его продолжал отгораживать от берега реки только забор. К 1851 году территорией владели уже два брата, титулярные советники М. Е. и Д. Е. Петровы.
В 1851 году для братьев Петровых проект перестройки дома №9 по набережной реки Мойки подготовил архитектор Андрей Иванович Штакеншнейдер. После завершения проектных работ зодчему было предложено приобрести весь участок, на что он согласился. После этого Штакеншнейдер приступил к преобразованию всех строений на участке в единый комплекс.
Дом А. И. Штакеншнейдера стал одним из первых петербургских особняков, в котором совместились как жилые, так и офисные, производственные функции. Корпус со стороны Миллионной улицы предназначался для архитектурной мастерской (находилась в квартире №16). Его фасаду были приданы черты итальянского ренессанса первой четверти XVI века. Фасад украсили изображения парящих муз и атрибуты "трёх знатнейших художеств", что отражало специфику занятий владельца дома. К этому времени Штакеншнейдер стал профессором Академии художеств. Внутри здания разместились кабинеты главы архитектурной мастерской, его главных специалистов, приёмная, выставочный зал образцов строительных объектов и отделочных материалов.
Дворовые флигели Штакеншнейдер приспособил для сдачи их помещений внаём. Часть площадей предоставлялась обслуживающему персоналу (дворникам, горничным, садовникам, кучерам и другим). Парадные помещения жилища А. И. Штакеншнейдера находились в четырёхэтажном поперечном корпусе с окнами на набережную Мойки.
Штакеншнейдер жил здесь со своей супругой и шестью детьми, у него было четыре сына и две дочери. Жена архитектора Мария Фёдоровна завела "литературный салон", который работал по субботам с 1854 по 1862 год. "Субботы" посещали известные писатели, художники, архитекторы и общественные деятели: И. К. Айвазовский, А. П. Брюллов, И. А. Гончаров, Ф. М. Достоевский, И. С. Тургенев, П. Л. Лавров, М. Ю. Микешин, Ф. А. Бруни и другие. Елена Андреевна, старшая дочь Штакеншнейдера, вспоминала:
В салоне Штакеншнейдеров подружились писатель Ф. М. Достоевский и адвокат А. Ф. Кони.
Историк В. Измозик считает, что участок был продан после смерти А. И. Штакеншнейдера в 1865 году [1]. Краевед Г. Зуев в книге "Течёт река Мойка" пишет, что решение о продаже было принято на семейном совете в начале 1860 года. Поводом к этому стало обострение болезни главы семейства [2, с. 330]. Покупателем стал купец 2-й гильдии А. Н. Бетлинг. На следующий год архитектор Н. А. Гаккель реконструировал особняк. Основной целью реконструкции стало превращение находящихся здесь зданий в рентабельные доходные дома. Большинство корпусов было надстроено. На месте зимнего сада также вырос многоэтажный флигель. Сам Бетлинг жил на Невском проспекте, а здесь сдавал помещения внаём.
В начале 1890-х годов дом №10 перешёл во владение Екатерине Петровне Десталь, жене отставного генерал-майора. Её муж, Алексей Петрович, выполнял обязанности управляющего. Сами хозяева жили в корпусе со стороны Мойки. Одну из квартир в доме на Миллионной улице снимал князь Юлий Дмитриевич Урусов.
На рубеже XIX-XX веков дом неоднократно менял своих хозяев. Им владели княгиня Е. С. Щербатова, финансист Н. Н. Сущов, У. Д. Дараган и жена надворного советника А. А. Бибикова. В 1898 году по проекту В. Р. Курзанова дом Штакеншнейдера был надстроен четвёртым этажом, большинство интерьеров было изменено.