Apoyó la facción de los Habsburgo y de los católicos, aliándose con los cancilleres Jerzy Ossoliński y Albrycht Stanisław Radziwiłł en oposición a Adam Kazanowski, amigo de la infancia del soberano, cuya influencia sobre Vladislao disminuyó ostensiblemente después que éste se casara con Cecilia Renata.
Los dos hijos nacidos del matrimonio, Segismundo Casimiro Vasa y María Ana Isabel, murieron en la infancia.
Tenía un perro de mascota, ella estaba embarazada, un día sintió, estando en Vilnius, Lituania, que el perro ladraba demasiado, salió a ver qué pasaba y un oso estaba atacando al can.
Mutilada fue llevada al palacio en donde le sobrevino el parto de una niña prematura que nació sin vida.
Cecilia Renata se desangró y falleció al día siguiente en medio de dolores espantosos.