Wiesnina występuje także w deblu, w którym wygrała dziewiętnaście turniejów. Doszła do jedenastu finałów Wielkiego Szlema, z czego w trzech zwyciężyła. Triumf świętowała razem z Jekatieriną Makarową w Paryżu w 2013 roku, w Nowym Jorku rok później oraz na Wimbledonie w 2017 roku. W 2016 roku została złotą medalistką olimpijską w grze podwójnej.