Лизелотта родилась в семье курфюрста Пфальцского Карла I Людвига, и Шарлотты Гессен-Кассельской. С её происхождением связаны трудности правильного написания её титула. Варианты: Пфальцграфиня Рейнская, Принцесса Палатина Рейнская, Палатина Пфальцская, герцогиня Баварская и т. д.
В декабре 1671 года она вышла замуж за Филиппа I Орлеанского, младшего брата короля Людовика XIV. Для Филиппа Орлеанского это был второй брак. В отличие от его первой жены, Генриетты, которая играла большую политическую роль, Елизавета Шарлотта плохо прижилась во Франции и неловко чувствовала себя при дворе. Против неё играло также то обстоятельство, что её муж не скрывал своей гомосексуальной ориентации.
Лизелотта вела интенсивную переписку со своими родными и оставила мемуары в которых сохранилось много интересных подробностей о жизни французского двора. В 1799 году были впервые опубликованы «Отрывки из подлинных писем», в которых содержалось много любопытных сведений о придворной жизни времён правления Людовика XIV и регента (в 1807 они были переизданы под другим названием), в 1823 году вышли «Мемуары о дворе Людовика XIV и регента», а в 1853 году увидели свет «Неопубликованные письма принцессы Пфальцской».