Хозяева квартиры, А.В.Якимова и Г.П.Исаев, жили под фамилиями Давыдовой и Еремеева. Работе мастерской помогали, доставляли материалы Т.И.Лебедева, А.П.Корба, О.С.Любатович. Главными техниками здесь были Кибальчич и Исаев.
По своим склонностям агент Исполнительного комитета Николай Иванович Кибальчич был скорее кабинетным ученым, чем революционером-практиком; ему, как правило, принадлежала общая идея в решении технических задач. Как теоретик он не имел себе равных, всегда мог предложить и рассчитать несколько проектов для тех или иных условий. В роли же исполнителя он не отличался ловкостью.
Главный техник "Народной воли" был литератором. Под фамилией «Самойлов» он печатался в легальных журналах «Слово» и "Русское богатство" и жил на заработок от литературного труда. Выступал он и в нелегальной прессе. Ему принадлежит теоретическая статья о соотношении политической и экономической борьбы в революции, помещенная в пятом номере "Народной воли" за подписью "Дорошенко".
Сосредоточенный на научных идеях, в обычной жизни он был очень непрактичным.
Основная техническая работа падала на долю Григория Прокофьевича Исаева. Два года учебы на естественном отделении университета и один год в Медико-хирургической академии дали ему знания в области химии, необходимые для работы в мастерской. По выражению В.Н.Фигнер, Кибальчича можно было назвать «мыслью», а Исаева «руками» Исполнительного комитета в его террористической деятельности. Натуры разные и даже противоположные, они взаимно дополняли друг друга. Мысль, поданную Кибальчичем, Исаев тотчас подхватывал. "Личное самоотречение не есть отречение от личности, — объяснял Исаев, — а только отречение от своего эгоизма".
Динамит, изготовленный в мастерской на Большой Подъяческой, использовался для состоявшегося в феврале 1880 года покушения на царя в Зимнем дворце.
Организатор этого покушения Степан Николаевич Халтурин, столяр по профессии, один из создателей "Северного союза русских рабочих", пользовался большим влиянием в среде друзей по партии. Поначалу Халтурин был решительным противником террора. После каждого покушения росли полицейские репрессии, множились обыски, аресты, ссылки. "Чистая беда, — восклицал Халтурин, — только-только наладится у нас дело — хлоп! Шарахнула кого-нибудь интеллигенция, и опять провалы. Хоть немного бы дали вы нам укрепиться!".
Но распространенное тогда мнение о том, что "падет царь, падет и царизм, Наступит новая эра, эра свободы", одержало верх. Когда Халтурин услышал от знакомых рабочих о возможности поступить в Зимний дворец и, следовательно, подготовить покушение на царя, он сделал выбор: "… смерть Александра II принесет с собою политическую свободу… Тогда у нас будут не такие союзы. С рабочими же газетами не нужно будет прятаться".
С сентября 1879 года Халтурин уже работал во дворце. Ему удалось поселиться в подвальном помещении той стороны дворца, которая обращена к Адмиралтейству. В первом этаже над этим и соседними помещениями располагалась гауптвахта, а во втором — "желтая комната" — царская столовая. Окна всех этих помещений выходят во двор. Вероятно, в январе, когда начала работать динамитная мастерская, Халтурин пронес во дворец динамит и хранил его в большом сундуке, которым предусмотрительно обзавелся заранее.
5 февраля 1880 года во дворце ждали гостя — принца Гессенского. На 6 часов был назначен обед в "желтой комнате".
Вечером, когда в подвальном помещении никого не было, Халтурин поджег фитиль, запер дверь и ушел. Около дворца его ждал Желябов. «Готово», — произнес Халтурин. В начале седьмого часа раздался оглушительный взрыв. Гауптвахта была разрушена. Однако цель оказалась не достигнута. Между первым и вторым этажами были двойные своды. Нижний свод был пробит, верхний только потревожен. В столовой поднялся паркет, появились трещины в стене, вылетели отдушины калориферного отопления. К тому же царя в столовой еще не было: гость запоздал, и обед не начинался.
Халтурин был уведен на Большую Подьяческую. Измученный, он, едва стоя на ногах, только спросил: "Есть ли здесь оружие? Я ни за что не сдамся живым". "О, сколько угодно", — отвечала Якимова.
Некоторое время Халтурин укрывался в этой квартире. Хозяева ее — «Давыдова» и «Еремеев» — с целью конспирации поддерживали знакомство со старшим дворником. Они разрешили ему отпраздновать в их квартире именины и сами были приглашены в качестве гостей. Все подозрительное в квартире спрятали. Халтурина, одев в шубу, поместили на чердаке. Исаев и Якимова «веселились» вместе с гостями, среди которых был и околоточный надзиратель, а из окна чердака, находившегося против окна гостиной, через световой колодец смотрел на них разыскиваемый полицией Халтурин.
Вскоре Халтурин перебрался в Москву и действовал там среди рабочих. Весной 1881 года он стал членом Исполнительного комитета.
Взрыв в Зимнем дворце потряс общественные круги России и за границей. "Народная воля", созданная всего полгода назад, приобрела огромную известность. Ни одним участник покушения не был арестован. Исполнительный комитет казался могущественным и неуловимым.
Правительство было в растерянности, повелитель 70 миллионов оказался достижимым для террористов в собственном дворце.
"Страшное чувство овладело всеми нами, — заносил в дневник наследник престола. — Что нам делать?" Фантастические слухи об ожидаемых взрывах ползли по столице. Дворники советовали горожанам запастись водой на случай взрыва водопровода. Панический страх заставлял одних уезжать из Петербурга, а других — переводить капиталы за границу.
Застой дел был отмечен на бирже, курс упал.
Власти ожидали к 19 февраля — дню отмены крепостного права и 25-летию царствования Александара II — открытого выступления.
К власти были призван генерал, граф М.Т.Лорис-Меликов. В качестве начальника Верховной распорядительной комиссии он получил диктаторские права для подавления террористов. Граф повел новую линию — не голого насилия, а сочетания жестоких мер против с привлечением на сторону правительства "благомыслящих".
Продолжалась подготовка покушений на Александра II. Весной 1880 года были начаты, но затем свернуты приготовления в Одессе. Летом этого же года в Петербурге предполагалось взорвать Каменный мост через Екатерининский канал на Гороховой улице. По этому мосту царь проезжал, направляясь из Зимнего дворца в Царское Село и обратно. Покушение не состоялось.
Осенью 1880 года начались приготовления к покушению, ставшему последним.
На этот раз динамитная мастерская была устроена на Обводном канале. Мастерская не была открыта полицией. Квартиру содержали П.И.Кибальчич и А.В. Якимова, в качестве бедной родственницы «хозяев» выступала Ф.А.Морейнис. В последние недели Якимова практически уже не жила в мастерской, так как ей было дано другое задание. Но иногда она заглядывала, с таким расчетом, чтобы дворник, приносивший по утрам дрова, мог ее видеть. Приходящими работниками были А.И.Баранников и Н.А.Саблин. Исаев уже не мог работать в полную силу. Однажды — это было в Одессе — он чистил трубочку, полученную с Охотинского порохового завода, а в ней оказалась гремучая ртуть. Произошел взрыв, и Исаеву оторовало три пальца.
В мастерской на Обводном канале чуть не произошла катастрофа. Дело было вечером. Находившаяся дома одна, Морейнис услышала треск, шипение, и затем из комнаты, где была лаборатория, появились едкие желтые пары. Керосиновая лампа в кухне погасла. В волнении Морейнис то выскакивала не лестницу, то возвращалась в кухню и высовывала голову в форточку, чтобы глотнуть воздуха. Каждую минуту мог произойти взрыв, а она не знала, что предпринять.
Выручил случай. Якимова пришла в неурочный час. Она бросилась в мастерскую и вынула пробки из четвертных (3 литра) бутылей с кислотами. По ошибке бутылки закрыли, поэтому они нагрелись, а одна из них лопнула. Подоконник обуглился, шторка истлела. На следующий день явился дворник, чтобы осмотреть комнату: в нижний этаж пролилась какая-то жидкость, от которой позеленел карниз. Морейнис наскоро придумала: она готовила больной хозяйке ванну, пролила лекарство, ее очень ругали, если дворник войдет в комнату, ее опять будут ругать и т. п.