Les deux phrases sont possibles effectivement. Elles ne proviennent cependant pas des deux mêmes phrases de base, et ont un sens (légèrement)  différent.
Une lumière brillait dans la chambre à coucher de l’étage, dont il savait que c’était la chambre principale où ils avaient dormi.
Une lumière brillait dans la chambre à coucher de l’étage.
Il savait de cette chambre que c’était la chambre principale où ils avaient dormi.

Dont remplace toujours un complément introduit par « de ». C’est le cas ici : « elle » est complément d’objet indirect introduit par « de ».

(J’ai gardé les élément essentiels pour plus de clarté)  :
Une lumière brillait dans la chambre […] qu’il savait être la chambre principale […]
Une lumière brillait dans la chambre.
Il savait que la chambre principale était cette chambre

Cette fois-ci, on a choisi »que »  dont la fonction est attribut du sujet

Bonjour,

Je suis quasiment de l’avis de Tara excepté que pour moi moi les deux phrases ont exactement le même sens (Les deux apportent la même précision, sans différence de nuance, à propos de cette chambre).
La deuxième est bien moins lourde  à lire (« qu’…où… » versus « dont…que …où… ») , la répétition du mot chambre n’aidant pas.
De même le « où » me semble peu approprié, « dans laquelle » le serait assurément.

Merci de vos réponses. Tara a précisé que le sens n’était pas le même, Ouatitm n’y voit pas de sens différent. Quant à moi, je pencherais pour un sens différent, mais j’aurais plutôt dit : il savait que cette chambre était la chambre principale… au lieu de : il savait que la chambre principale… était cette chambre.