Отец, Александр Фердинандович (19 августа 1834 — 12 июля 1897), выпускник института Инженеров путей сообщения. Мать, Анна Яковлевна, урожденная Буторова (1833—1916).
Братья — Александр (9 августа 1864 — январь 1919), генерал-лейтенант российской армии, перешел на сторону советской власти и получил известность как «сибирский красный генерал». Попав в плен к белым, он был приговорён к расстрелу, но скончался от тифа в Екатеринбургской тюрьме. Яков (род. 24 августа 1865) и его близнец Борис (1865—1941) — военные. Георгий (21 июня 1867 — 25 марта 1868). Сергей (род. 19 августа 1870), инженер-путеец, оставшийся после революции на родине, получил звание Заслуженный железнодорожник СССР.
Женился в 1897 году на Раисе Владимировне Рогаля-Качура (29 сентября 1879 — 9 июня 1962), от которой имел дочерей Нину (род. 1898), Елену (15 февраля 1902 — 30 апреля 1966), Анну (род. 1909) и Марию (род. 1909).
В 1887 году окончил с золотой медалью Шестую петербургскую гимназию, а в 1891 — юридический факультет Петербургского университета с дипломом I степени (за работу «Рецепция римского права на Западе»). 1 декабря 1891 года был оставлен при университете для приготовления к профессорскому званию по кафедре международного права. Ученик известного юриста-международника, профессора Ф. Ф. Мартенса.
28 мая 1896 года был утверждён в степени магистра международного права («История зарождения современного международного права. (Средние века). Т. I. Введение и часть общая. СПб., 1894»), а 29 ноября 1899 года — доктора международного права («История зарождения современного международного права. (Средние века). Т.II. Часть особенная. Принципы мира и права в международных столкновениях средних веков. Харьков, 1899»).
С 1 января 1897 года он преподавал в Харьковском университете, в 1903—1911 гг. — в Петербургском университете (сменил на кафедре своего учителя Ф. Ф. Мартенса), в 1909—1917 гг. — в Училище Правоведения. Профессор. Был членом-учредителем Российского общества морского права (1905 год).
Со 2 января 1892 года и до 1917 года он был причислен к Министерству иностранных дел. Работал в юрисконсультской части министерства под руководством Ф. Ф. Мартенса. Вице-директор Второго департамента МИД (с 1905 года), затем советник (с 1907 года), непременный член Совета этого министерства. В 1904—1905 годах принимал участие, в качестве юридического представителя России, в Парижской международной следственной комиссии по делу о Гулльском инциденте, вместе с адмиралом Ф. В. Дубасовым сыграл большую роль в успешной защите российских интересов в этом сложном деле.
В 1908—1909 годах — уполномоченный России на конференции по морскому праву в Лондоне.
С 18 ноября 1909 года был представителем России в Постоянной палате Международного третейского суда в Гааге. Ему приходилось давать многочисленные разъяснения, готовить справки и оказывать консультации по вопросам международного права.
В 1914 году, за несколько недель до начала Первой мировой войны, убедил правительство России изъять из германских банков все хранившееся там российское золото.
С 22 апреля 1911 года был товарищем министра народного просвещения. Был ближайшим сотрудником министра Л. А. Кассо, как и он, придерживался консервативных политических взглядов. После смерти Кассо, с 19 октября 1914 по 11 января 1915 года временно управлял министерством. Неоднократно выступал в Государственной Думе (по вопросу о выделении из Царства Польского Холмской губернии в 1912 году и др.). Участвовал в разработке закона о введении всеобщего начального обучения.
11 февраля 1915 года был назначен сенатором, тайный советник. 1 января 1917 года стал членом Государственного Совета по назначению, член фракции правых.
Являлся действительным членом Императорского Исторического общества (1912), Императорского Общества ревнителей исторического просвещения (1914), почётным членом Московского археологического института (1912), Витебской (1909), Тульской (1913) и Псковской (1916) губернских учёных архивных комиссий и Псковского археологического общества (1916).
Профессионально занимался генеалогией, автор исследований по истории родов фон Таубе и фон Икскюль. Являлся одним из главных разработчиков Устава Русского генеалогического общества (1897), был его членом-учредителем. 15 марта 1914 года он был избран товарищем председателя этого Общества. С 14 мая 1905 он также действительный член Историко-родословного общества в Москве.
Автор научных работ, посвященных происхождению русского государства и крещению Руси, взаимоотношениям Руси и католической церкви.
Был действительным членом Санкт-Петербургского философского общества (1906), почётным членом Общества классической филологии и педагогики в Санкт-Петербурге (1913). В эмиграции издал сборник стихотворений «Видения и думы». Мемуарист. Активно готовил подписание Международного Пакта по охране культурных и исторических ценностей (Пакт Рериха и Знамя Мира) в конце 20-ых начале 30-х годов в Европе и США, который был подписан в США 15 апреля 1935 года, и на основе которого в Гааге в 1954 году была подписана конвенция по охране и защите культурных ценностей во время военных конфликтов.
С 1917 — в эмиграции. Член Особого комитета по делам русских в Финляндии (1918), министр иностранных дел в сформированном в Финляндии правительстве в изгнании под руководством А. Ф. Трепова (1918). Затем жил в Швеции (читал лекции по истории международных отношений и международного права в Упсальском университете) и Германии. С 1928 года жил в Париже, где преподававал в филиале Русского института при юридическом факультете Парижского университете и в Европейском центре Фонда Карнеги за международный мир. Входил в состав ученого совета Русского научного института в Берлине, читал лекции в ряде университетов Германии и Бельгии. Продолжал заниматься исследованием вопросов международного права. Член Академии международного права в Гааге. В 1932—1937 — профессор Мюнстерского университета (Германия), после расторжения с ним контракта (по особому предписанию из Берлина) вернулся в Париж.
Член Высшего Монархического Совета и Общества «Икона» в Париже. В 1930-е годы был юрисконсультом великого князя Кирилла Владимировича. Он принимал участие в разработке нового устава об Императорской фамилии в редакции, которой придерживались великие князья Кирилл Владимирович и Владимир Кириллович.
Вошел в состав образованной 1 декабря 1951 года Центральной генеалогической комиссии для, учрежденной для принятия мер по пресечению самозванства, устройства третейского сословного суда, общей регистрации дворянских фамилий, для издания сборника российского титулованного и нетитулованного дворянства и вообще для сосредоточения в одном учреждении всего, что касается русского дворянства, куда заинтересованные лица могли бы обращаться и получать официальную информацию в соответствии с законами Российской империи. Был членом Русского историко-родословного общества в Америке.