Богатая вдова-миллионерша оказывала поддержку Московской консерватории, Русскому музыкальному обществу, покровительствовала молодым музыкантам. При этом, при ее твердом, независимом характере, не обходилось без конфликтов с директором консерватории Н. Г. Рубинштейном, который недолюбливал ее, но не мог не считаться с ней, так как ее помощь была действительно важной. В ее книге расходов была предусмотрена постоянная графа помощи нуждающимся музыкантам. По просьбе Н. Г. Рубинштейна она приютила у себя в доме выдающегося музыканта Генриха Венявского в его последние дни.
В это время громадное впечатление на нее произвела музыка тогда мало кому известного профессора Московской консерватории Петра Ильича Чайковского. «Есть много оснований предположить, – писал известный музыковед Пшебышевский о Н. Ф. фон Мекк, – что она первая объявила Чайковского выдающимся, почти гениальным композитором, поставила его произведения на один уровень с классическими произведениями давно признанных авторитетов. Тогда это было слишком смело. История подтвердила правильность оценки». «Надежда Филаретовна, – повторит впоследствии писатель Ю. Нагибин, – задолго до всех музыкальных знатоков увидела в бедном консерваторском профессоре и композиторе-неудачнике гения, который станет в ряд с величайшими из величайших». Удивительная история взаимоотношений богатой меценатки и композитора заслуживает того, чтобы на ней остановиться подробнее.
Находясь после смерти мужа в Москве, Надежда Филаретовна обратилась к Н. Г. Рубинштейну с просьбой рекомендовать ей скрипача, который бы мог вместе с ней играть с листа сочинения для скрипки с фортепьяно. Николай Григорьевич порекомендовал скрипача Котека, который был большим поклонником творчества П. И. Чайковского, своего профессора. Но в лице фон Мекк он нашел еще более восторженного почитателя музыки Чайковского. Она заинтересовалась и личностью композитора. От Котека ей стали известны многие подробности жизни Чайковского, его характер и привычки. Она узнала о его затруднительном материальном положении, его стремлении освободиться от консерваторских обязанностей. Не раз обращался к ней с просьбой помочь композитору и Н. Г. Рубинштейн. Постепенно у нее созрело твердое решение освободить Чайковского от материальных забот, чтобы он смог в полную силу отдаться творчеству. Осуществить это решение надо было таким образом, чтобы не ранить самолюбие композитора.
Через Котека Надежда Филаретовна обратилась к Чайковскому с просьбой сделать для нее несколько переложений его сочинений для скрипки и фортепьяно за большое вознаграждение. Когда эта просьба была исполнена, последовала другая через посредство того же Котека. Так начались «странные, но имевшие громадные последствия, отношения Петра Ильича и Надежды Филаретовны». Они глубоко отразились на всей его последующей судьбе, в корне изменили его материальное положение, что доставило ему столь важную для него свободу в композиторском творчестве. О значении этой помощи для Чайковского, может быть, лучше всех сказал писатель Юрий Нагибин: «В самую трудную пору его жизни к нему протянулась рука вовсе незнакомого ему человека – вдовы железнодорожного магната фон Мекка – Надежды Филаретовны. Покоренная музыкой Чайковского, она предложила ему щедрую бескорыстную помощь, решившую все его жизненные проблемы. Петр Ильич получал ежемесячный высокий пансион, позволивший заниматься творчеством, а лето проводить в любимой Италии. Заслуга Надежды Филаретовны перед русской культурой велика».
П. И. Чайковский
Отношения между П. И. Чайковским и Н. Ф. фон Мекк носили очень необычный характер. Они условились не встречаться и не видеть друг друга, поэтому их взаимоотношения назвали «романом невидимок». Впоследствии сам композитор охарактеризовал эти взаимоотношения в письме от 19 июля 1886 года своему музыкальному издателю Юргенсону: «Есть личность, играющая первенствующую роль в истории моей жизни за последние 10 лет; личность эта есть мой добрый гений; всем моим благополучием и возможностью всецело отдаваться любимому труду я обязан ей – и однако ж я никогда ее не видел, не слыхал звука ее голоса, и все отношения мои к ней суть исключительно почтовые». Эта переписка, которая охватывает длительный период в 13 лет, сохранилась почти вся целиком. Она уникальна по своей значимости и отражает суть удивительных отношений этих двух незаурядных личностей.