Sofía era una hija del duque Juan Adolfo I de Sajonia-Weissenfels (1649-1697) con su primera esposa, Juana Magdalena (1656-1686), hija del duque Federico Guillermo II de Sajonia-Altemburgo.

Sofía tuvo una considerable influencia en la vida cultural de Bayreuth, la cual fue descrita como la mejor ciudad del singspiel en Alemania.

Su amorío con un barón sueco enfadó tanto a Jorge Guillermo que este atacó al barón con un palo cuando estaban cenando y envió a su esposa al castillo de Plassenburg.

Para casarse con él, Sofía se convirtió al catolicismo y, como resultado, se le concedió una pensión anual de parte del tribunal imperial en Viena.

Después de su muerte en 1752, Sofía fue cremada - esta fue la primera cremación en un país germanoparlante desde su ocurrencia en lugares no cristianos del Imperio alemán en el siglo XIII.