Женат Святослав был дважды: первый раз на Килликии (или Кикилии, Цецилии), неизвестного происхождения. Дети от этого брака: Глеб, Роман Красный, Давыд (Давид) Олег. Давыд и Олег стали родоначальниками двух знаменитых ветвех черниговских князей, Давыдовичей и Ольговичей. Из Ольговичей был святой Михаил Черниговский, от которого происходят многие княжеские роды России. Вторым браком Святослав был женат на Оде, графине Штаденской, племяннице маркграфа Саксонской северной марки. Ода была потомком многих знатных европейских династий и исторических деятелей, в том числе Карла Великого, английского короля Альфреда и Генриха Птицелова, родственницей папы Льва IX. У Святослава и Оды был сын - Ярослав, впоследствии черниговский князь. По немецким источникам, после смерти Святослава Ярославича Ярослав воспитывался в Германии и потом вернулся на Русь, где нашел зарытые матерью сокровища. Ярослав стал предком династии муромских и рязанских князей (впоследствии князей Рязанских), пресекшейся в начале XVI века.