Hun var datter av hertug Hans Christian av Slesvig-Holsten-Sønderborg i hans ekteskap med Anna av Delmenhorst. I 1656 besøkte mor og datter Altenburg og Weimar, hvor Christine Elisabeth lærte hertug Johann Ernst II av Sachsen-Weimar å kjenne. 14. august samme år ble paret gift. Det ble født 5 barn i ekteskapet. Hertuginnen døde 40 år gammel den 7. juli 1679, og ble begravet i fyrstekapellet på Alter Friedhof i Weimar.