Марія Елеонора народилась 1 квітня 1607 року у Кельні в родині курфюрста Бранденбурзького Йоакіма Фрідріха та його другої дружини Елеонори Пруської. Матір померла за тиждень після її народження. Батько пішов з життя наступного року. Залишившись сиротою ще немовлям, дівчинка виховувалась при дворі дядька Крістіана Бранденбург-Байротського.
У 24 роки пошлюбилася із пфальцграфом Людвігом Філіпом фон Зіммерн. Весілля відбулося 4 грудня 1631 року. Весною 1632 пара переїхала до Пфальцу. Там Людвіг правив адміністратором краю. 1635-го знову був витурений імперськими військами. Кілька років Марія Елеонора з чоловіком провели у вигнанні у містах Мец та Седан. У подружжя народилось семеро дітей: