イギリス・フランスを訪問した後に帰国したプロトポポフはロシア皇帝ニコライ2世に謁見し、「好意的な男」と評価を受け、アレクサンドラ皇后は彼を内務大臣に任命するように夫に勧めた。しかし、交戦国であるドイツの財界人と接触したことがニューヨーク・タイムズによって批判された。ニコライ2世はプロトポポフに好感を抱いていたが、彼に官僚としての経験がなく、食料供給や治安維持への適性について不安視していたものの、9月16日に内相に任命した。リチャード・パイプスはこれにより、プロトポポフは内政における「白紙委任」を得たと指摘している。ケレンスキーは「ハンサムでエレガント、魅惑的で適度にリベラルな男」とプロトポポフを表現していたが、内相就任後のプロトポポフはリベラル色を薄め、専制君主制の維持に努めるようになった。ニコライ2世が親征のためスタフカ（大本営）に常駐するようになると、国政はアレクサンドラ、プロトポポフと彼らを補佐するグリゴリー・ラスプーチン、アレクサンドラの友人であるアンナ・ヴィルボヴァによって動かされるようになった。プロトポポフは首相ボリス・スチュルメルの下で反動的な政策を実行していったが、ロジャンコによると、この頃のプロトポポフは精神的に不安定な状態だったという。10月にプロトポポフは、ロシアの銀行グループが国内のパンを購入し、政府を通して配給することを提案し、同時に失脚していた元軍事大臣ウラジーミル・スホムリノフの釈放を決定した。プロトポポフは財界の支持を取り戻すため、戦争産業委員会などの公的機関の統制強化を図り、11月にドゥーマの解散を要求した。11月10日、アレクサンドル・トレポフが首相に内定した。反ラスプーチン派のトレポフはラスプーチンが支持するプロトポポフに内相辞任を要求するが、プロトポポフは要求を拒否した。トレポフは首相就任の条件としてプロトポポフの解任を求め、一方のアレクサンドラは彼が内相に留任出来るように取り計らった。11月14日にトレポフはスタフカのニコライ2世に謁見し、「条件が受け入れられない場合は首相を辞任する」と述べた。11月17日には、外務大臣ニコライ・ポクロフスキーがアメリカ資本の誘致を主張してプロトポポフと対立し、辞表を提出する騒ぎが起きた。閣内から辞任を求める声が挙がっていたが、最終的に12月7日にニコライ2世はアレクサンドラの意見を受け入れ、プロトポポフの留任を決定した。留任の決定後、プロトポポフはゼムストヴォの活動を停止した。プロトポポフは1912年にラスプーチンと出会い、それ以降ラスプーチンと密接な関係を構築していた。プロトポポフは梅毒に苦しんでおり、そのため精神的に不安定になることがあり、治療のためにラスプーチンやピョートル・バドマエフの元を頻繁に訪れていた。また、12月16日の夜にラスプーチンのアパートを訪問し「フェリックス・ユスポフの訪問を受け入れないように」と警告しているが、プロトポポフがアパートを離れた後、ラスプーチンはユスポフ公爵の訪問を受け入れ、翌17日に暗殺されてしまう。
1907年にドゥーマ（帝国議会）議員に選出され、10月17日同盟に加入する。1914年5月にはドゥーマ議長ミハイル・ロジャンコの下でドゥーマ副議長に就任し、1916年まで務めた後に金属加工産業協議会議長に就任するが、この協議会はドイツ帝国の企業に資本を依存する銀行によって主導されていた。同年夏にロジャンコの指示により、パーヴェル・ミリュコーフら代表団を率いて訪欧し、連合国との関係強化を図った。訪欧中、プロトポポフはドイツコンツェルンのフーゴ・シュティネスやスウェーデン外務大臣のクヌート・アガソン・ヴァレンベリと会談した。
1866年、大土地所有者で織物工場を経営するシンビルスクの貴族の家に生まれる。同地出身者には後にロシア革命を主導するアレクサンドル・ケレンスキーやウラジーミル・レーニンがいる。プロトポポフはニコラエフ騎兵学校を卒業し、士官候補生として騎馬擲弾兵連隊に配属される。1889年にロシア帝国陸軍を除隊し、法学を学んだ後に父の織物工場の経営を引き継いだ。経営者となったプロトポポフは財界との結び付きを強め、活動の拠点をサンクトペテルブルクに移した。
仏教絵画を専門にする美術史家・泉武夫は、多くの仏画からサンプル画像を集め、絹目を編年的に比較する研究を行った。絵絹は、やや太い横糸1本に対し、縦糸が2本という比で織られるのが一般的で、糸の太さや織りの密度には、生産地（日本か中国か）や年代によって異なる傾向がある。泉によると、絵絹は平安後期が比較的密度が高く上質で、鎌倉前期には更に密になる。鎌倉末期から南北朝に入ると疎らに変わって縦糸が細くなり、南北朝後期から室町時代は縦・横糸共に細く粗い組織となる。桃山から江戸になると再び織成の密度は高まる。これをふまえて三蔵の絵絹を観察すると、二本の縦糸が極端に細く絹目が空き気味な頼朝・重盛像の絵絹は、13世紀中に類品は全く見られない。近いのは14世紀に下る「鳥羽天皇像」（根来寺と万願寺にある2点）、「金沢貞顕像」などで、三像は14世紀に作られた日本の絵絹だと指摘し、黒田の絵絹論を補強した。また泉は、伝頼朝像と「夢窓疎石像」は、表現のみならず絹の組成も近似していることを指摘し、「夢窓疎石像」の写実技法と「鳥羽天皇像」における広絹の施工法を組み合わせれば、絵画史的にも14世紀に伝源頼朝像が出現する可能性はあるとしている。また鎌倉期の肖像画を研究する伊藤大輔は、13世紀前半に宋風を積極的に取り入れた「明恵上人樹木坐像図」が、相貌表現に限っては未だ大和絵的表現に留まっているのに対し、神護寺三像はより漢画風が強まっており、頂相の移入を通じた宋代肖像画を吸収した果てに生まれたのが妥当とし、14世紀の作品と論じた。更に、中世やまと絵の専門家・高岸輝は、伝頼朝像と伝重盛像が柔らかな淡墨の輪郭線や朱の暈を駆使して立体感と実在感を描き出し、平安から宋からの流れが感じられるのに対し、伝光能像は輪郭線や暈がやや生硬でより形式化が進んでいるのを指摘する。この形式性は、15世紀に活躍した土佐行広が描いた「足利義満像」（1408年、鹿苑寺蔵）、「足利満詮像」（1418年以前、大徳寺養徳院蔵）、「満済准后像（1434年、醍醐寺三宝院蔵）に繋がる様式を示し、描いた絵師の候補として尊氏・義詮・義満周辺で活躍した土佐派の祖・土佐行光が有力だと推測できる。そう考えると、伝頼朝像と伝重盛像は古代から鎌倉時代へと続く肖像画の終点に、伝光能像は室町肖像画の始点にそれぞれ位置づけることができ、三像を中世絵画様式における継承と断絶を象徴する作品だと論じている。他には美術史家の加須屋誠は、14世紀の日本美術を初めて本格的に論じるなかで三像を取り上げ、他の14世紀の遺品との繋がりを指摘し、そのなかの頂点に位置する作品だと論じている。