Hija de Alfonso IX de León y de su primera esposa Teresa de Portugal, era hermana del infante Fernando que, aunque estaba destinado a suceder a su padre en el trono, su prematura muerte en 1214 determinaría la unión de los reinos castellano y leonés en la persona de Fernando "el Santo", medio hermano de Dulce y Sancha, ya que nació del segundo matrimonio de Alfonso IX con Berenguela de Castilla tras la anulación, en 1194, del matrimonio de los padres de Sancha y Dulce, debido a la consanguinidad entre los cónyuges.