Batilde nació en Dessau, Anhalt, como el segundo hijo del príncipe Federico Augusto de Anhalt-Dessau (hijo del príncipe heredero Federico de Anhalt-Dessau y de la landgravina Amalia de Hesse-Homburg) y de su esposa, la princesa María Luisa Carlota de Hesse-Kassel (hija del landgrave Guillermo de Hesse-Kassel y de la princesa Luisa Carlota de Dinamarca).

El 30 de mayo de 1862 en Dessau, Batilde contrajo matrimonio con el príncipe Guillermo de Schaumburg-Lippe, séptimo vástago y tercer hijo varón del príncipe Jorge Guillermo de Schaumburg-Lippe y de su esposa, la princesa Ida de Waldeck-Pyrmont.

Tuvieron ocho hijos:

• Carlota (10 de octubre de 1864-16 de julio de 1946), desposó en 1886 al rey Guillermo II de Wurtemberg; sin descendencia.
• Francisco José (8 de octubre de 1865-4 de septiembre de 1881), falleció en su adolescencia.
• Federico (30 de enero de 1868-12 de diciembre de 1945), desposó en 1896 a la princesa Luisa de Dinamarca; con descendencia. Tras su muerte, nuevamente desposó a la princesa Antonieta de Anhalt, también con descendencia.
• Alberto (24 de octubre de 1869-25 de diciembre de 1942), desposó en 1897 a la duquesa Elsa de Wurtemberg; con descendencia.
• Maximiliano (13 de marzo de 1871-1 de abril de 1904), desposó en 1898 a la duquesa Olga de Wurtemberg; con descendencia.
• Batilde (21 de mayo de 1873-6 de abril de 1962), desposó en 1895 al príncipe Federico de Waldeck-Pyrmont; con descendencia.
• Adelaida (22 de septiembre de 1875-27 de enero de 1971), desposó en 1898 al duque Ernesto II de Sajonia-Altemburgo; con descendencia, divorciados en 1920.
• Alejandra (9 de junio de 1879-5 de enero de 1949), se la quiso casar con el futuro rey Alejandro I de Serbia, pero este término casándose con Draga Masin. Permaneció soltera y sin descendencia.

La princesa Batilde murió el 10 de febrero de 1902 en el Castillo de Náchod, en el Reino de Bohemia (actualmente Náchod, República Checa). Su marido la sobrevivió por cuatro años.