En [[Weimar]] el 5 de mayo de 1583 Sofía contrajo matrimonniomatrimonio con el Duque [[Federico Guillermo I de Sajonia-Weimar]]. Tuvieron seis hijos, de los cuales solo dos alcanzaron la madurez:<ref>[http://wwperson.informatik.uni-erlangen.de/cgi-bin/l1/LANG=engl/INDEX=I736 ''Sophia v.Württemberg'' in: Genealogy Database by Herbert Stoyan] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20141006124839/http://wwperson.informatik.uni-erlangen.de/cgi-bin/l1/LANG=engl/INDEX=I736 |date=2014-10-06 }} [retrieved 4 October 2014].</ref>
#Dorotea María (Weimar, 8 de mayo de 1584 - Weimar, 9 de septiembre de 1586).
#Juan Guillermo, Príncipe Heredero de Sajonia-Weimar (Weimar, 30 de junio de 1585 - Weimar, 23 de enero de 1587).
