На всякий случай, если кому-то интересно, как это сделать, используя System.Type в качестве словарного ключа.
<object id="myDictionary" type="System.Collections.Generic.Dictionary<System.Type,string>">
<constructor-arg name="dictionary">
<dictionary key-type="System.Type" value-type="string">
<entry value="myStringValue">
<key>
<expression value="T(namespace.to.MyClassType)"></expression>
</key>
</entry>
</dictionary>
</constructor-arg>
</object>