Frederick William lên ngôi vua vào năm 1713 và Sophia Dorothea trở thành Vương hậu. Bà có biệt danh là "Olympia" vì phương diện hoàng tộc của bà. Những người con của bà thường xuyên bị mắng chửi và đánh đập bởi người cha Frederick William, có lẽ ông có dấu hiệu về thần kinh, cụ thể là chứng porphyria.[2][5][6]

Frederick William không hài lòng khi Sophia Dorothea muốn hai cuộc hôn nhân giữa thái tử Frederick và Công chúa Amelia của Anh, tiếp đó là công chúa Wilhelmine với Frederick, Thân vương xứ Wales. Ông cũng cáo buộc vợ mình phá hoại mối quan hệ của ông với con cái họ và cấm những đứa trẻ gặp mặt Vương hậu mà không có mặt ông ở đó. Những đứa trẻ không tuân theo chỉ dụ này và thường lén gặp bà; ít nhất một lần Frederick và Wilhelmine phải nấp vào tủ đồ của mẹ khi Frederick William bất ngờ đến phòng bà.[4] Bà có quan hệ tốt với con trai trưởng, Frederick, về sau chính là "Frederick Đại đế", một người rất thân thiết với mẫu thân và đã rất đau khổ khi bà qua đời. Bà cũng dành nhiều thời gian trò chuyện với con trai trong thư viện và được Frederick thông báo về kế hoạch trốn thoát khỏi sự giam giữ của người cha độc ác năm 1728. Sau khi thái tử bị trục xuất khỏi triều đìn, bà thường trao đổi thư từ với ông từ pháo đài Küstrin.

Sophia Dorothea quan tâm đến khoa học, hội họa, văn học và thời trang. Bà không phải là một giai nhân tuyệt sắc, bà có một vết sẹo do di chứng của bệnh đậu mùa. Tuy nhiên bà vẫn có nhiều điểm hấp dẫn mặc dù mang thai nhiều lần. Bà còn được xem là một người tự trọng và đầy tham vọng, song chồng bà không để cho bà có bất kì ảnh hưởng nào đến triều chính vì ông cho rằng nếu không như thế thì người phụ nữ có thể dễ dàng thống trị chồng của họ. Theo ý kiến của con gái bà, Wilhelmine thì phụ thân cô đã đối xử một cách bất công với mẫu thân. Frederick William không ưa những sở thích của Sophia Dorothea, ông cho đó là phù phiếm, chẳng hạn như xem kịch và đánh bạc, ông cũng không thích những gì ông coi là một cuộc sống bà sống độc lập với triều đình của ông. Sở thích cờ bạc của bà bị ghét bởi người chồng, và có lời tường thuật lại rằng bà và những người xung quanh để sẵn những hạt cà phê trên bàn, nếu nhà vua đã xuất hiện, họ có thể giả vờ cá cược bằng chúng chứ không phải bằng tiền[4] Cách nhà vua đối xử với bà được coi là thô bỉ, và ông thường dùng những lời lẽ khiếm nhã nói về vợ của mình, dần khiến cho Sophia Dorothea cảm thấy rằng điều ngược lại là không thể. Năm 1726, Sophia Dorothea bất ngờ nhận được một khoản thừa kế lớn 3 triệu từ mẹ bà, và Frederick William đột nhiên đối xử với bà rất tốt. Điều này được coi là bất thường, và sứ giả của Hoàng đế báo rằng nguyên nhân của sự việc chỉ là do nhà vua muốn có phần tiền của hoàng hậu. Nhưng rốt cục bà không nhận được khoản tiền đó vì anh trai bà từ chối đưa đến, Frederick William lại đối xử thô lỗ với vợ mình như trước.[4]