Felipe era el hijo mayor del príncipe Augusto de Sajonia-Coburgo-Gotha y de la hija de Francia[1]​ Clementina de Orleans, y hermano mayor del rey Fernando I de Bulgaria.

Sus abuelos paternos eran el príncipe Fernando de Sajonia-Coburgo-Gotha y María Antonia de Koháry.

Sus abuelos maternos eran el rey de Francia Luis Felipe I y María Amelia de Borbón-Dos Sicilias.

[2]​ El 4 de febrero de 1875, Felipe contrajo matrimonio en Bruselas con su prima, Luisa María de Bélgica, hija primogénita del rey de Bélgica Leopoldo II y de la reina María Enriqueta de Austria.

El matrimonio, sin embargo, terminó en divorcio el 15 de enero de 1906[2]​ a causa de las relaciones extramatrimoniales de Luisa María y la vida disoluta del propio Felipe.