Ученый провел последние годы своей жизни - 1903 - 1905 - в здании, находящемся во дворе дома № 6 (1898, архитектор К. В. Терской). Он вел очень скромную жизнь, и певица А. В. Нежданова, близкая к семье Сеченова, рассказывала, как он иногда говорил ей: "Вот вы, Тоня, почти еще девочка, только что с консерваторской скамьи, а получаете гораздо больше меня, заслуженного старого профессора". В уютной квартире Сеченова, заполненной книжными шкафами, по воскресеньям собирались его друзья, часто бывали ученые Н. Д. Зелинский, К. А. Тимирязев, Н. А. Умов, А. Н. Веселовский, многие художники и артисты. В связи с 50-летием со дня смерти великого русского биолога на доме, где он жил, была открыта мемориальная доска.
В 1899 г. этим участком владел старший брат П. И. Чайковского Николай Ильич. Он был инженером и не поддерживал близких отношений с Петром Ильичом и, даже более того, был одним из тех, кто не одобрял его решения бросить службу и поступить в консерваторию. Как передает М. И. Чайковский - другой брат, Николай Ильич "начал отговаривать брата и между прочим высказал, что надежды на талант Глинки в нем нет и что, стало быть, он осужден на самое жалкое существование музыканта средней руки". Петр Ильич сначала промолчал, но потом "как-то особенно взглянул на Николая и проговорил: „С Глинкой мне, может быть, не сравняться, но увидишь, что ты будешь гордиться родством со мной". Николай Ильич до сих пор не забывал ни звука его голоса, ни взгляда".
Небольшой деревянный дом, где жил Н. И. Чайковский, выходил фасадом на соседний переулок, который тогда назывался Дурновым - по фамилии одного из домовладельцев. В 1922 г. он был переименован в Барыковский.
Оба эти названия связаны с одним и тем же зданием - под № 4. В конце XVIII в. оно (как и современные участки №2, 6 и 8) принадлежало надворному советнику Василию Дурново, который получил позволение устроить домовой храм. По преданию, на его стене пленным мальчиком-турчонком, новообращенным в христианскую веру, был написан образ Спаса, прославившийся чудесами. Этот образ, по рассказам, много раз замазывали, но он все время появлялся снова.
Второе название переулка объясняется тем, что богатый помещик И. И. Барыков, большой хлебосол, дававший по два раза в неделю роскошные обеды, где бывали все важные московские чиновники, заболел и дал обет основать богадельню. По выздоровлении он приобрел участок в Дурновском переулке, выстроил дом для "убежища престарелых женщин", ставший называться Барыковской богадельней, оставил средства на ее содержание и возобновил там 17 ноября 1855 г. Спасский храм.
Четная сторона переулка в XVIII - начале XIX в. почти вся была занята владениями семьи Дурново, и только в начале нашего века здесь воздвигнуты доходные дома - в 1906 г. № 6, архитектор Л. В. Стеженский (где в 1920 - 1930-х гг. жил советский партийный и государственный деятель С. А. Лозовский, бывший во время войны начальником Совинформбюро. Он был арестован и убит в 1952 г.) и в 1913 г. № 8, архитектор С. Д. Езерский. На противоположной стороне переулка в 1912 г. появился пятиэтажный жилой дом № 5 (архитектор Н. И. Жерихов).
На Пречистенку выходит первенец советского домостроения здесь - дом № 9/17, построенный вместо флигеля усадьбы Бибикова в начале 1930-х гг. для сотрудников библиотеки имени Ленина. В нем в 1930-х гг. жила видный деятель русского революционного движения В. Н. Фигнер. Она родилась в 1852 г. и умерла в 1942 г., активно участвовала в народническом движении, провела 20 лет в Шлиссельбургской крепости. После большевистского переворота В. Н. Фигнер занималась литературным трудом, писала воспоминания, участвовала в работе Общества бывших политкаторжан, активно сотрудничала в его журнале "Каторга и ссылка", редакция которого помещалась в доме № 5 по Лопухинскому переулку. Название его, как и многих здешних переулков, произошло от фамилии домовладельцев - на этот раз усадьбы, выходившей на Пречистенку (№11), там, где сейчас помещается Музей Л. Н. Толстого. Он находится в одном из самых очаровательных зданий московского ампира, выстроенном, возможно, по проекту архитектора А. Г. Григорьева в 1818 - 1822 гг. для поэта и переводчика А. В. Лопухина. Особенно интересны его интерьеры, где обращают на себя внимание тончайшего рисунка росписи. К этой усадьбе принадлежит дом (№ 8), показанный еще на плане 1816 г. и перестроенный под квартиры в 1894 г. архитектором С. У. Соловьевым.
С левой стороны переулка - доходные дома, построенные в 1910 - 1911 гг. - №1 (архитектор И. П. Машков) и в 1911 г. - №3 (архитектор Г. А. Гельрих). На противоположной стороне привлекает внимание необычностью форм дом №4. Он был выстроен в 1914 - 1915 гг. для одной из самых лучших в Москве частных гимназий, которая называлась по фамилии ее основателя Поливановской. Автор проекта этого здания - будущий известный архитектор А. М. Рухлядев, позже руководивший работами по проектированию Всероссийской сельскохозяйственной и кустарно-промышленной выставки 1923 г. и Северного речного вокзала.
В конце XVIII - начале XIX в. здесь был обширный участок тайного советника и сенатора П. А. Обрескова, часто упоминаемого в переписке и мемуарной литературе того времени. Этот участок выходил в соседний Всеволожский переулок, и на нем в 1913 г. вырос шестиэтажный жилой дом (№ 3) много строившего в этих местах архитектора Н. И. Жерихова. На месте здания АТС, построенного в 1980 г. (архитекторы Н. Афанасьева, Г. Камаева), был небольшой дом (№ 7), где в 1901 - 1902 гг. жил И. М. Сеченов, а в 1920-х гг. Я. И. Алкснис, советский военный деятель, один из тысяч военных руководителей Советского Союза, убитых по приказу Сталина перед войной с Германией. Вся четная сторона переулка в XVIII - XIX вв. была занята просторной усадьбой Всеволожских, главный дом которой выходил на Пречистенку (№ 7).