Casada civilmente en Sélestat el 8 de septiembre de 1994 y religiosamente en la Catedral de Versalles el 24 de septiembre del mismo año con su primo lejano, el príncipe Guillermo de Luxemburgo. El es hijo del gran duque Juan de Luxemburgo y de su esposa, la princesa Josefina Carlota de Bélgica, llamándose desde entonces princesa Sibila de Luxemburgo. Tiene cuatro hijos, dos de ellos mellizos, y todos con el título de príncipes de Nassau: