Amálie se narodila jako nejmladší dítě vévodského páru v roce 1673. Jako mladá byla vychovávána v katolickém duchu v klášteře v Maubuissonu, kde byla abataší její prateta Luisa Hollandina. 24. února1699 byla ve Vídni jako šestadvacetiletá provdána za o pět let mladšího následníka císařského trůnu Josefa I., a to z čistě politických důvodů, aby evangeličtí Welfové navázali styky s císařským královským dvorem, stejně jako falčtíWittelsbachové.
Ze začátku bylo toto manželství radostné a optimální, narodily se tři děti za dva a půl roku. ArcivévodaJosef však po smrti syna, arcivévody Leopolda Josefa, začal udržovat poměr s mnoha milenkami. Onemocněl zřejmě syfilidou a svou manželku nakazil také. Ta už pak nikdy nemohla být těhotná.
Po této události se spolu svou tchyní Amálie snažila ovlivnit vídeňskou politiku ve prospěch falcké a s ní spřízněné nové hannoverské strany. Po smrti svého manžela Josefa I. se dostala do sporu s Karlem VI. i s jeho manželkou kvůli prosazování práva o nástupnictví královského trůnu pro své dcery.
Vdova
Ve 20. letech 18. století se zmítal vídeňský dvůr spory mezi Amálií Vilemínou, Eleonorou Magdalénou, vdovou po Leopoldovi I., a Alžbětou Kristýnou, manželkou Karla VI. Rozřešil je až Karel VI. prosazením pragmatické sankce. Nicméně i po té snažila u dvora upřednostnit v nástupnictví své zetě, Augusta Saského a Karla Albrechta Bavorského, ovšem bezúspěšně. Po této porážce odešla Amálie Vilemína ode dvora, založila ve Vídni klášter sester Navštívení Panny Marie (visitantinky) a v roce 1719 do něho vstoupila.
Císařovna, která manžela přežila o více než třicet let, zemřela v klášteře visitantinek (řádu sv. Františka Saleského) ve Vídni roku 1742. Zde je také pohřbena, kromě srdce, které je uloženo ve vídeňské kapucínské kryptě.
Regina Sasko-Meiningenská • Markéta Savojská-Aosta*** • Anna Eugénie Arenbergová • Yolanda z Ligne • Xenia Czernicheva-Besobrasova • Anna Gabriela z Wrede • Helena z Toerring-Jettenbach • Ludmila z Gallen • Laetitia z Arenbergu** • Margaret Kálnoky von Köröspatak** • Maria Espinosa de los Monteros** • Valerie z Podstatzky-Lichtenstein** • Freiin Eva Antonia von Hofmann** • Anna Amelie ze Schönburg-Waldenburg** • Hedvika z Lichem-Löwenburg** • Freiin Edith von Sternbach** • Margarite z Hohenbergu • Marie Christine von Hatzfeldt-Dönhoff • Eugenia de Calonge • Freiin Maria Theresia von Gudenus
* také španělská infanta sňatkem, ** také toskánská princezna sňatkem, *** také modenská princezna sňatkem