Antoinette sinh ra ở Coburg, là người con thứ hai của Franz I xứ Sachsen-Coburg-Saalfeld và Augusta Reuß xứ Ebersdorf, chị gái của Ernst I xứ Sachsen-Coburg và Gotha, Victorie xứ Sachsen-Coburg-Saalfeld và Léopold I của Bỉ. Do đó, Antoinette là bác gái bên ngoại của Victoria của Anh và bên nội của Albrecht xứ Sachsen-Coburg và Gotha. Ông bà ngoại của Antoinette là Heinrich XXIV Reuß xứ Ebersdorf và Karoline Ernestine xứ Erbach-Schönberg, và ông bà nội của Antoinette là Ernst Friedrich I xứ Sachsen-Coburg-Saalfeld, và Sophie Antoinette xứ Braunschweig-Wolfenbüttel.

Ngày 17 tháng 11 năm 1798, Antoinette kết hôn với Alexander Friedrich Karl xứ Württemberg. Alexander là em trai của Sophie Dorothea xứ Württemberg, Hoàng hậu Nga, do đó là cậu của Aleksandr I và Nikolai I của Nga. Hai vợ chồng sống tại Nga và Alexander tiếp tục sự nghiệp quân sự và ngoại giao tại đây.

Antoinette qua đời ở Sankt-Petersburg. Antoinette được chôn cất ở Hầm mộ Công tộc ở Lâu đài Friedenstein ở Gotha. Chồng và hai người con Paul và Friedrich cũng an nghỉ tại đây.

Theo Vương hậu Luise của Phổ, Antoinette có thể có một người con ngoại hôn. Em trai của Vương hậu, Georg đã viết vào ngày 18 tháng 5 năm 1802 rằng: " [...] Cặp vợ chồng Württemberg đã không nói chuyện với nhau trong 2 năm, nhưng nàng ta (Antoinette) đang mang thai và chắc chắn người cha là Herr von Höbel, một kinh sĩ. Ta biết tất cả điều này từ Công tước xứ Weimar, và đó là sự thật. " [lower-alpha 1] [1]