Fue por su matrimonio landgravina consorte de Hesse-Darmstadt.

Sofía Leonor era la hija mayor del elector Juan Jorge I de Sajonia (1585-1656) y de su segunda esposa, la princesa Magdalena Sibila (1586-1659), hija del duque Alberto Federico de Prusia y de María Leonor de Cléveris (1550-1608).

Con motivo de la boda fue estrenada la primera ópera alemana, Tragicomedia de Dafne, por Heinrich Schütz.

También por razones de matrimonio con Sofía Leonor, Jorge II, como yerno del elector de Sajonia, logró que el rey Gustavo II Adolfo de Suecia respetase la neutralidad de Hesse-Darmstadt en la guerra de los Treinta Años.

La Universidad de Darmstadt debe a Sofía Leonor una expansión significativa de la colección allí guardada, incluyendo el Thesaurus Picturarum de Mark Cordero (1544-1606).