Ф.Н. Бычков, женатый вторым браком после смерти жены на дочери шведского полковника Э.К. фон Шанц. От первого брака в семье был сын Афанасий (1818–1899), директор Императорской Публичной библиотеки, академик, член Государственного совета. Федор Федорович начал свою педагогическую деятельность по окончании историко-филологического факультета Петербургского университета преподавателем 2-й Петербургской гимназии, а в 1867 г., получив чин надворного советника, задумался о создании собственного учебного заведения.
В гимназии Бычкова учились Н.В. Латкин (окончил в 1878, профессор Петербургского университета), В.Л. Бианки (учился в 1868–1878 гг., врач и ученый-орнитолог), известные впоследствии политические деятели В.А. Оболенский и А.Н. Потресов, видный математик Д.А. Граве, благотворитель И.М. Сибиряков. Последний, ставший в четырнадцатилетнем возрасте наследником огромного состояния, в 1875 г. из-за трудного материального положения гимназии, очевидно, по просьбе Бычкова приобрел дом, в котором располагалась гимназия. Здание сразу было перестроено и расширено архитекторами В.И. Токаревым и А.Д. Шиллингом. Сибиряков оставался его владельцем в течение почти двадцати лет. Именно это здание вместе с крупным денежным пожертвованием он подарил впоследствии П.Ф. Лесгафту, который на вырученные от продажи здания средства построил дом для своей Биологической лаборатории и Естественно-научного музея. Биологическая лаборатория находилась в здании гимназии с 1893 по 1906 г.
Комплекс гимназии состоял из каменного дома, соединенного с дворовым флигелем. На первом этаже 12 комнат отводились для учебных целей. Там же имелись большое торговое помещение с зеркальными окнами для магазина и комната для жилья. Торговое помещение занимали магазин мелочной торговли, писчебумажный магазин, мастерская по приему вещей в химчистку. На втором этаже находились 18 учебных комнат и два рекреационных зала, на третьем – рекреационный зал и актовый зал на 500 человек. На классицистическом фасаде лицевого здания выделялся фриз между первым и вторым этажом; центральная ось фасада выделена рустовкой, балконом и аттиком.
Директорство Бычкова закончилось плачевно, что, впрочем, не оказалось для некоторых неожиданностью: стали известны интимные отношения директора гимназии со своими воспитанниками, и в 1883 г. Бычков был предан суду.
Процесс по делу Бычкова состоялся 9—13 сентября 1883 г. в Петербурге, приговор объявлен 27 сентября и вступил в законную силу 18 ноября того же года.
Суд признал обвиняемого виновным «в развращении воспитанников содержимой им гимназии Сергея Колонтарова, 13 лет, Петра Нозикова, 11 лет, и Николая Шульгина, 13 лет, посредством развития в них бесстыдными действиями порочной наклонности к мужеложеству (ст. 993 Уложения о наказаниях) и в остановленных по независевшим от него, Бычкова, обстоятельствам покушениях на мужеложество над названными воспитанниками Колонтаровым и Нозиковым (ст. 996 Уложения о наказаниях)». Кассационная жалоба осужденного была отвергнута Сенатом.
Александр III, ознакомившись с обстоятельствами дела, собственноручно