Jüngste Tochter von Prinz Carl von Preußen (1801-1883) und dessen Ehefrau Prinzessin Marie von Preußen, geb. Prinzessin von Sachsen-Weimar-Eisenach (1808-1877). Der Vater war der dritte Sohn von König Friedrich Wilhelm III. von Preußen (1770-1840) und der legendären Königin Luise (1776-1810), somit ein jüngerer Bruder von König Friedrich Wilhelm IV. von Preußen (1795-1861) und Kaiser Wilhelm I. (1797-1888). Die Mutter war die Schwester von Kaiserin Augusta (1811-1890), der Ehefrau von Kaiser Wilhelm I.
A. wuchs hauptsächlich in Schloss Glienicke in Berlin-Wannsee auf und erhielt eine sorgfältige Erziehung als zukünftige Landesmutter sowie eine intensive musikalische Ausbildung mit Klavierunterricht u. a. von Franz Liszt. Am 26.5.1853 heiratete sie in Charlottenburg den Prinzen Friedrich Wilhelm von Hessen (1820-1884), den präsumtiven Thronerben des Kurfürstentums Hessen und späteren Titular-Landgrafen von Hessen. Nach der Annexion von Kurhessen durch Preußen 1866 wurden die Aussichten auf den kurfürstlichen Thron obsolet. Das Ehepaar verbrachte nun einen großen Teil seiner Zeit in den Schlössern Rumpenheim (heute Ortsteil von Offenbach) und Philippsruhe (Hanau). Landgräfin A. unterhielt einen musikalischen Zirkel mit renommierten Künstlern wie Johannes Brahms (der ihr sein großes Klavierquintett f-Moll op. 34 aus dem Jahr 1865 widmete), Clara Schumann, Anton Grigorjewitsch Rubinstein, Julius Stockhausen, Niels Wilhelm Gade und Johann Peter Emilius Hartmann. Nach dem Tod ihres Gatten, der am 14.10.1884 in der landgräflichen Villa in der Rüsterstraße 16 in Ffm. gestorben war, erwarb A. ein Palais in der Savignystraße 25 im Ffter Westend als Witwensitz. Eine ausgeprägte religiöse Veranlagung, eine Reihe von Todesfällen in der Familie und die Bekanntschaft mit dem Mainzer Bischof Wilhelm Emmanuel von Ketteler (1811-1877) bewogen A. am 10.10.1901 offiziell zur Konversion zum Katholizismus, was damals großes Aufsehen erregte. Kaiser Wilhelm II. (1859-1941) stieß sie deswegen feierlich aus der Familie aus. Ihre letzten Lebensjahre verbrachte Landgräfin A. zumeist in Ffm. Einmal lud sie den gesamten katholischen Klerus der Stadt ein, um ihm auf dem Grammophon römische Gregorianik vorzuspielen. 1899 stiftete A. die Antoniuskirche in der Nähe des Hauptbahnhofs im Westend, die von dem Berliner Regierungsbaumeister August Menken (1858-1903) in neugotischem Stil entworfen und am 26.5.1900 durch den Limburger Bischof Adalbert Endert (1850-1906) geweiht wurde. A. besuchte täglich die Messe in der Antoniuskirche und ließ sich nach ihrem Tod dort aufbahren. 1905 hatte sie Profess für den Dritten Orden der Franziskaner geleistet, in dessen Ordensgewand sie im Dom von Fulda begraben wurde.
Aus der Ehe von A. und Friedrich Wilhelm von Hessen stammten sechs Kinder, darunter die Söhne Landgraf Alexander Friedrich von Hessen (1863-1945), der zeitweise in Ffm. lebte und als Komponist wirkte, und Landgraf Friedrich Karl von Hessen (1868-1940), der im Oktober 1918 als König von Finnland ausersehen war. Über Friedrich Karl von Hessen und dessen Ehefrau Margarethe, geb. Prinzessin von Preußen (1872-1954), die jüngste Tochter der Kaiserin Victoria („Kaiserin Friedrich“, 1840-1901) und somit Schwester von Kaiser Wilhelm II., kamen Schloss Friedrichshof und die Burg in Kronberg aus dem Erbe der Kaiserinwitwe in den Besitz des Hauses Hessen.