ในปีพ.ศ. 2479 มกุฎราชกุมารพอลแห่งกรีซ ได้ขออภิเษกสมรสพระนางที่กรุงเบอร์ลิน เมื่อพระองค์เสด็จไปที่นั่นเพื่อเข้าร่วมโอลิมปิกฤดูร้อน 1936 การหมั้นของทั้ง 2 พระองค์ได้ประกาศขึ้นอย่างเป็นทางการในวันที่ 28 กันยายน พ.ศ. 2480 ในวันที่ 9 มกราคม พ.ศ. 2481 ทรงอภิเษกสมรสกันที่กรุงเอเธนส์ เจ้าชายปัฟโลสเป็นพระโอรสในพระเจ้าคอนสแตนตินที่ 1 แห่งกรีซและเจ้าหญิงโซเฟียแห่งปรัสเซีย ผู้เป็นพระขนิษฐาในจักรพรรดิวิลเฮ็ล์มที่ 2 แห่งเยอรมนี เจ้าชายปัฟโลสทรงเป็นรัชทายาทในราชบัลลังก์เนื่องจากพระเชษฐาคือ สมเด็จพระราชาธิบดีจอร์จที่ 2 แห่งกรีซทรงไม่มีทายาท

ในช่วงต้นของการอภิเษกสมรสทรงประทับอยู่ที่ วิลลา ฟิไซโก ในกรุงเอเธนส์ 10 เดือนหลังการอภิเษกสมรสทรงให้กำเนิดพระธิดา 1 พระองค์คือ เจ้าหญิงโซเฟีย ซึ่งในอนาคตคือ สมเด็จพระราชินีโซเฟียแห่งสเปน และกำเนิดพระโอรสคือ เจ้าชายคอนสแตนติน