Dorothea blev født den 24. november 1685 i Augustenborg på Als som ældste af de 13 børn, der blev født i ægteskabet mellem hertug Frederik Ludvig af Slesvig-Holsten-Sønderborg-Beck og Louise Charlotte af Slesvig-Holsten-Sønderborg-Augustenborg.  Sophie Charlotte blev gift den 17. april 1709 i Reinfeld med Georg Frederik Karl af Brandenburg-Bayreuth (1688–1735), senere markgreve af Brandenburg-Bayreuth. De fik fem børn, to sønner og tre døtre. Ægteskabet var ulykkeligt, og i 1716 blev Dorothea dømt for utroskab og fængslet i Nürnberg. Otte år senere, i 1724, blev ægteskabet officielt opløst, men Dorothea forblev fængslet. I 1726 blev hendes tidligere mand markgreve af Brandenburg-Bayreuth. Da han døde i 1735 blev hun løsladt. Officielt erklæret død rejste hun til Sverige, hvor hun levede under navnet Dorothea von Zeidewitz, først som gæst hos landshøvding von Brehmen, derefter hos hans enke udenfor Kalmar og til sidst hos familien Lewenhaupt på Stävlö Slot, hvor hun døde 66 år gammel den 25. december 1761. Hun havde da overlevet alle sine børn, undtagen markgreve Frederik af Brandenburg-Bayreuth, som døde to år senere i 1763.