К числу важнейших исторических работ М.С. Знаменского относятся воспоминания о декабристах «Исчезнувшие люди», «Тобольск в 40-х годах», материалы о Якушкине, где использованы письма декабристов к отцу художника.
Известны и книги Знаменского о Тобольске. В своей книге «Исторические окрестности города Тобольска» автор приглашает современников и потомков совершить вместе с ним прогулку по окрестностям Тобольска. Его привлекают два места: Чувашский мыс, где было укрепление одного из защитников татарского ханства Махмет-Кула, и Искер, где была столица царства Кучума.

В мае 1854 года Знаменский М.С. был назначен учителем рисования в Тобольскую семинарию, где прослужил почти 10 лет, и учителем славянского языка, арифметики и географии в духовное училище при семинарии.
С 1859 года по 1868 год М.С. Знаменский поступил преподавателем рисования в Тобольскую женскую Мариинскую школу.
В 1863 году получил место переводчика татарского языка при Тобольском губернском управлении.

Родился Михаил Знаменский в семье Степана Яковлевича и Александры Львовны. Отец его, протоиерей Стефан (Степан) Знаменский, был духовником декабристов, отбывавших ссылку в Кургане, Тобольске и Ялуторовске.
Поэтому не случайно детство будущего художника прошло в тесном общении с сосланными в Сибирь декабристами, что очень сильно повлияло на всю его дальнейшую жизнь и взгляды. Начальные сведения по русской истории, географии, физиологии и анатомии человека, по русскому языку и арифметике, по ботанике, зоологии, физике и химии Миша получил в приходской школе. Затем перешёл в Ялуторовское уездное училище, где учился до 1847 года, а впоследствии - в Тобольскую духовную семинарию.

В семинарии у Михаила Знаменского проявились серьёзные способности к рисованию. Позднее несколько раз в неделю он стал ходить в мастерскую к Тобольскому иконописцу Козлову. В 1851 году отправился «для усовершенствования в рисовании и развития художественного дарования» в Петербург. 15 июля 1853 года Михаил Знаменский получил аттестат об окончании Петербургской духовной семинарии.
М.С.Знаменский одним из первых стал разрабатывать тобольский пейзаж. Художник запечатлел улицы и отдельные здания Тобольска. Ему удалось зафиксировать для потомков целый ряд археологических памятников
Основное место в творчестве художника занимали карикатуры, высмеивающие современный общественный строй, чиновничье волокитство, взяточничество самодурство, тупость и произвол чиновников.

В конце 1863 года Знаменский освободился от службы в семинарии, ему удалось совершить поездку в Берёзов и Обдорск для изучения природы края и быта народов Севера. По возвращении Знаменский получил место переводчика татарского языка при Тобольском губернском управлении.
Летом 1866 года он совершил ещё одну поездку на Север и достиг Надыма – крайнего северного поселения того времени. В результате этих поездок был составлен интересный альбом акварельных рисунков, посвящённых Северу.
В 1878-1880 годах М.С. Знаменский занимается раскопками в окрестностях Тобольска, на Чувашском мысу, где проходила битва между Ермаком и татарами. В результате раскопок была создана богатейшая коллекция.