Ngày 9 tháng 9 năm 1828, tại Tegernsee, Ludovika kết hôn với Maximilian Joseph xứ Bayern, con trai của Pius August xứ Bayern, em họ của Ludovika. Ludovika luôn cảm thấy bất mãn vì trong khi các chị gái kết hôn với các Quốc vương và Đại vương công Áo, Ludovika Wilhelmine lại được gả cho vị công tước kỳ dị và trẻ con, có sự yêu thích với các rạp xiếc. Dù vậy, Ludovika Wilhelmine vẫn quyết tâm thiết lập nên những cuộc hôn nhân mang tính vương giả cho các con gái. Ludovika Wilhelmine và Maximilian Joseph có mười người con, hai người con gái trong số đó là Hoàng hậu Elisabeth của Áo và Vương hậu Maria Sofia của Hai Sicilie. [2]