9 мая 1699 года вышла замуж за будущего правителя Молдавии Дмитрия Кантемира, с которым была обручена ещё при жизни отца.
В 1700 году семья поселилась в Стамбуле, где Дмитрий исполнял дипломатические обязанности. Княгиня принимала активное участие в воспитании своих детей: по свидетельствам биографов, она «любила чтение, не оставляя старания о своей фамилии и должного воспитанию своих детей внимания»[2].
После возвращения из Константинополя и заключения союза между Молдавским княжеством и Россией княгиня вернулась в Молдову.
В Яссах Дмитрий и Кассандра приняли Петра I и его супругу Екатерину Алексеевну; Пётр преподнёс «государыне Кантемировой в подарок две пары высоких соболей, да крест алмазный ― все ценою 400 рублей».
После переезда семьи Кантемиров в Харьков княгиня потеряла новорожденных детей, родившихся во время переездов, и серьёзно заболела. Муж перевёз её в Москву для лечения, где она скончалась 11 мая 1713 года, как считалось, в результате врачебной ошибки[3].
↑ 12Цвиркун, В. И. Кассандра Кантемир из рода Кантакузино / В. И. Цвиркун // Межкультурный диалог и вызовы современности: другость и инаковость в своём и родном : Сборник научных статей по материалам Международной научной конференции, Орёл-Комрат, 19-21 апреля 2019 года / под общ. ред. В. П. Степанова, С. М. Губаненковой. — Орёл-Комрат: ООО «Модуль-К», 2019. — С. 339—345.
↑Байер Г.-З. История о жизни и делах молдавского господаря князя Константина Кантемира. М., 1783. С. 296—297.
Байер Г.-З. История о жизни и делах молдавского господаря князя Константина Кантемира. — М., 1783.
Густерин П. В. Первый российский востоковед Дмитрий Кантемир / First Russian Orientalist Dmitry Kantemir. — М.: Восточная книга, 2008. — 112 с. — 1000 экз. — ISBN 978-5-7873-0436-7.
Густерин П. В. История жизни и труды молдавского господаря и российского князя Дмитрия Кантемира. — М.: Аграф, 2024. — 216 с. — ISBN 978-5-7784-0562-2.