data ślubu 6 stycznia 1483 pojawia się w dziele Józefa Wolffa pt. Kniaziowie litewsko-ruscy od końca czternastego wieku, który opierał się na danych Nikołaja Karamzina z pracy Historya państwa rosyjskiego; datę tę podważył Feliks Koneczny w oparciu o ustalenia z latopisów). Po ślubie była tytułowana księżną twerską i nazywana Wołoszanką, od jej pochodzenia z Wołoszczyzny.

10 października 1483 roku urodził im się syn Dymitr (zwany także Dimitrij Joannowicz; według innych źródeł urodził się w 1485 roku, w 1482 albo w 1484 roku). Dzięki jego narodzinom zstępni Zofii Paleolog zostali teoretycznie odsunięci od sukcesji na tron moskiewski. Nie wiadomo, dlaczego narodziny Dymitra mogły zaniepokoić Zofię, skoro jej syn dziedziczyłby tron i tak po śmierci Iwana Młodszego. Książę Iwan Młodszy zmarł nagle 8 marca 1490 roku w wieku 32 lat. Po jego śmierci znów pojawiła się kwestia pretendentów do tronu, gdyż Iwan III Srogi miał syna pierworodnego z małżeństwa z Zofią Paleolog, Wasyla. Zofia była katoliczką, a Helena była wyznania prawosławnego, dążyła do autokefalii Rosyjskiego Kościoła Prawosławnego i chciała także nawiązać kontakty z Serbią. Była z pochodzenia w połowie Rosjanką i otaczała się rosyjskimi bojarami, przez co zyskała ich względy.