Hun var datter av Heinrich, greve til Nassau-Siegen (1611–1652) og Elisabeth Limburg Styrum (–1707). I 1675 giftet hun seg i Haag med arveprins til Kurland Friedrich Casimir (1650 –1698). Paret fikk tre barn sammen. Sophie Amalie døde ti år før ektemannen. Hun ligger begravet ved hans side i fyrstekapellet i Jelgava.