Pada bulan Januari 1279, Otto menikahi Katharina, putri Rudolf I dari Jerman dan Gertrud dari Hohenberg.[1] Putra kembar mereka, Heinrich dan Rudolf, lahir pada tahun 1280 dan meninggal pada tahun yang sama.
Katharina meninggal pada tanggal 4 April 1282. Otto menduda selama dua puluh tiga tahun. Pada tanggal 18 Mei 1309, Otto menikahi istri keduanya Agnieszka dari Głogów. Ia adalah putri Henryk III dari Głogów, dan Mathilde dari Braunschweig-Lüneburg. Mereka memiliki dua orang anak: