Tyskan fälls för "två brott mot mänskligheten rörande slaveri" och för att ha bidragit till att flickan dog, enligt en domstol i München.
Enligt domen köpte kvinnan och hennes man, som också var IS-medlem, flickan och hennes mamma som slavar 2015. De hölls som fångar i parets hem i den då IS-kontrollerade staden Mosul i Irak. När flickan blev sjuk och började väta sin säng kedjade mannen fast henne utomhus.
– Den anklagade lät sin make agera och gjorde inget för att rädda flickan, sade åklagaren under rättegången.
– Du måste ha vetat från början att ett barn som är fastkedjat i gassande sol är i livsfara, sade domare Reinhold Baier i samband med att domen förkunnades.
Den åtalade satt orörlig när hon mottog domen.
Mannen, som åtalades i fjol i Tyskland för bland annat krigsbrott och människohandel, ställs inför rätta i Frankfurt. Dom i det separata fallet väntas i november.
Måndagens dom mot kvinnan är en av de första som rör IS terrorhandlingar gentemot yazidier.