Hun ble født som datter av boksamleren Henrik Hielmstierne og adelsdamen Andrea Kirstine Kiærulf (1730–1806). 28. juni 1773 giftet hun seg i København med Marcus Gerhard af Rosencrone (1738–1811) fra Bergen. Ved ektepakten besluttet Agnete Maries far at hans verdifulle samlinger av bøker, manuskripter, kart og portretter skulle forbli i familien og være et fideikommiss.