Po narození vyrůstala pod dohledem královské guvernantky Šarloty Stierneldové. Po převratu v roce 1809 musela s rodinou opustit Švédsko a žít v matčině rodném Bádensku. V roce 1812 se rodiče rozvedli a Cecilie nadále vyrůstala především u své babičky Amálie Hesensko-Darmstadtské v Bruchsalu.
V roce 1830 se setkala s velkovévodou Augustem I. Oldenburským a po hodinové konverzaci bylo jasné, že bude svatba. Odjela k bratrovi do Vídně, kde se za přítomnosti rakouského císaře Františka I. sňatek uskutečnil. V červnu 1831 se Cecilie přestěhovala do Oldenburgu.
Cecilie se zajímala o kulturu. Jako velkovévodkyně složila melodii k oldenburské hymně. Hymna byla později Theodorem von Kobbe rozšířena o text a pojmenována ‘Heil dir, o Oldenburg’. V roce 1833 podpořila Cecilie založení prvního městského divadla v Oldenburgu. Nikdy si však nebyla blízká s oldenburským obyvatelstvem, její život se týkal pouze dvorních kruhů. Je po ní pojmenován most, náměstí, silnice, škola a také oblast Cäciliengroden v Jadebusenu u Wilhelmshavenu.
Cecilie zemřela 27. ledna 1844 na horečku omladnic několik dní po porodu svého třetího dítěte, syna Elimara. Pohřbena byla ve vévodském mauzoleu na hřbitově svaté Gertrudy v Oldenburgu.
1Je zde použita šablona {{Note label}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.také norská princezna 2Je zde použita šablona {{Note label}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.také švédská princezna sňatkem 3Je zde použita šablona {{Note label}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.také polská a litevská princezna rodem
