Nacida en Güstrow, era la décima de los once hijos nacidos del matrimonio entre el duque Gustavo Adolfo de Mecklemburgo-Güstrow y Magdalena Sibila de Holstein-Gottorp.

[1]​ En Güstrow el 29 de marzo de 1692, Isabel se casó con el Príncipe Enrique de Sajonia-Merseburgo, cuarto hijo varón superviviente del Duque Cristián I.

Dos años más tarde (1694), Enrique recibió la ciudad de Spremberg como su infantazgo, y tomó su residencia ahí.

El matrimonio produjo tres hijos, de los cuales uno alcanzó la edad adulta:[2]​[3]​ Isabel se convirtió en Duquesa de Sajonia-Merseburgo en 1731 después de que su marido heredara los dominios principales de la familia como último miembro varón superviviente.

Ella murió en Doberlug en 1738, a la edad de 69 años, habiendo sobrevivido a su marido por un mes.