伊丽莎白于1826年3月26日在希尔堡豪森出生，她是萨克森-阿尔滕堡公爵约瑟夫与符腾堡的阿玛莉女公爵六个女儿中的第四个。伊丽莎白的存活的姐妹有汉诺威王后玛丽，特蕾泽，俄罗斯大公夫人亚历山德拉·约瑟夫芙娜。姐妹几人一起接受了卡尔·路德维希·尼采（弗里德里希·威廉·尼采之父）的教育。

伊丽莎白于1852年2月10日嫁给了当时的奥尔登堡大公国继承人彼得。他们都是符腾堡公爵弗里德里希二世·欧根的后代，是第二代表亲。伊丽莎白和彼得有两个儿子，其中长子是末代奥尔登堡大公弗里德里希·奥古斯特二世。

1853年，伊丽莎白在丈夫成为奥尔登堡大公彼得二世后成为大公夫人。作为大公夫人，她监督建立了伊丽莎白儿童医院，并成为众多关注儿童和弱势群体福利的慈善机构和组织的赞助人。其中大部分工作都是通过她的伊丽莎白基金会完成的，该基金会是在她结婚时利用她父亲捐赠的资金成立的。