Для этого уникального сооружения на Людиновском железоделательном заводе изготовили деревянный сруб и металлический каркас, которые затем доставили на лошадях в Крым. Двухэтажный хрустальный дворец поставили на высоком холме, он, по словам очевидцев, внешне напоминал гигантский фонарь, составленный из огромных рам со стеклами. Современники утверждали, что хрустальный дворец в Крыму генерал соорудил, «чтобы громче заявить о себе». Удивила всех своей необычностью и церковь, выстроенная Мальцевым в Людиново. Это был единственный не только в России, но, наверное, во всем мире храм с хрустальным иконостасом и паникадилами. Кстати, и другие церкви мальцовского промышленного округа тоже были украшены хрусталем.
После смерти отца Сергей Иванович стал крупнейшим землевладельцем в центральной части России, полновластным хозяином 22 заводов, на которых работало 13–15 тыс. человек, он сделал немало, чтобы модернизировать это хозяйство. Познакомившись с устройством фабрик по производству стекла в Германии, Франции и Бельгии, Сергей Иванович наладил в Дятькове производство цветного и богемского стекла. Именно на этом заводе начали впервые производить изделия с мозаичной гранью. Мальцов создал также новое вспомогательное производство для обеспечения рабочего населения необходимыми товарами: кирпичное, смолокуренное, канатное, лесопильное, писчебумажное, водочное. Для улучшения стекольного дела он открыл содовый завод. Нашел рынки сбыта хрусталя в Румынии, Болгарии, Турции.
С переоборудованного Людиновского завода вышли первые русские рельсы для Николаевской железной дороги, первая паровая машина для Петербургского и Киевского арсеналов, а также Тульского оружейного завода. Первый винтовой двигатель для русского корвета «Воин» и первый пароход, появившийся на Днепре и Десне, тоже были сделаны на заводах Мальцова. На его предприятиях изготавливались паровые молотилки, успешно конкурировавшие с зарубежными, там же знаменитым английским инженером Кинкелем была пущена и первая мартеновская печь. В 1877 г. Сергеем Ивановичем была проложена первая узкоколейная 290-верстная железная дорога, с устройством которой в России стал известен особый, так называемый мальцовский, тип железных дорог.
Разносторонняя деятельность династии Мальцевых привела к образованию одного из первых в России универсальных промышленных районов, «фабрично-заводского царства», со своими вотчинными предприятиями, своими законами и деньгами, полицией и даже своей особой формой одежды для рабочих. Здесь производилось все необходимое для жизни: строительные материалы, посуда, мебель, сельхозпродукты и пр. Извне поступали только мануфактурные и «колониальные» товары. Общая площадь «мальцовского промышленного района» составляла 6 тыс. кв. километров, здесь находилось до 25 крупных заводов и около 130 мелких обслуживающих предприятий, численность населения округа достигала 100 тыс. человек.
Период 50-60-х гг. XIX в. стал наиболее благоприятным для мальцовских предприятий. О подъеме этого промышленного района В. И. Немирович-Данченко писал: «Царство это является оазисом среди окружающего бездорожья и бескормицы. Тут работают более ста заводов и фабрик; на десятках образцовых ферм обрабатывается земля. Тут люди пробуравили землю и, как черви в орехе, копошатся в ней, вынося на свет Божий ее скрытое богатство. Отсюда добрая часть нашего Отечества снабжается стеклом, фаянсом, железом, сталью, паровозами, вагонами, рельсами, паркетами, всевозможными машинами, земледельческими орудиями. Здесь нет роскоши и излишеств, — нет и нищеты, нет и голодовок».
Деятельность С. И. Мальцова по устройству социального обеспечения и быта рабочих не носила сугубо филантропического характера, она исходила из понимания зависимости частного богатства от общественного благосостояния. Этот подход во многом опередил свое время. В период наивысшего расцвета мальцовского промышленного района расценки заработной платы здесь были доведены до возможного максимума, а рабочий день составлял 10–12 часов (по сравнению с 14–16 на других предприятиях). Для самых трудных работ был установлен 8-часовый рабочий день (это на 20–30 лет раньше, чем в Западной Европе). Хозяин строил для работников небольшие каменные домики городского типа на 3–4 комнаты, с землей для сада и огорода; бесплатно отводил выгон и отпускал топливо. Везде функционировали благоустроенные школы, а в Людинове было основано техническое училище, благодаря чему рабочее население было почти поголовно грамотным. Для детей и стариков организовывались дома общественного призрения. Очевидцы свидетельствовали, что за 50 лет, даже в разгар крепостного права, никто из мальцовских рабочих не испытал телесного наказания, никто не был лишен работы за уклонения и проступки.
