Zweite Tochter des Fürsten Botho zu Stolberg-Roßla (1850-1893) und dessen zweiter Frau Hedwig, geb. Prinzessin von Ysenburg-Büdingen (1863-1925). Sie heiratete 1909 Johann Albrecht Herzog zu Mecklenburg (1857-1920), der von 1907 bis 1913 als Regent des Herzogtums Braunschweig amtierte. Nach dessen Tod vermählte sie sich 1924 mit dessen Stiefbruder Adolf Friedrich Herzog zu Mecklenburg (1873-1969), der eine Tochter aus erster Ehe hatte. Beide Ehen der Elisabeth Herzogin zu Mecklenburg blieben kinderlos.
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