«Dentro em breve» é a forma usada, registada em dicionários (cf. Dicionário Estrutural, Estilístico e Sintático da Língua Portuguesa, de Énio Ramalho, dicionário da Academia das Ciências de Lisboa, s. v. breve, e Dicionário Houaiss, s. v. breve) e, portanto, correta. Existe outra locução adverbial que tem a mesma estrutura e é praticamente sinónima — «dentro em pouco».
Repare-se que não estamos a falar de uma expressão em que se inclua a locução prepositiva «dentro de», que eventualmente legitime a sequência «dentro de em breve», que de facto não se usa. Tal análise parece não ter cabimento, uma vez que o Dicionário Houaiss acolhe como subentrada de breve a locução prepositiva «dentro em», «no interior de» e «no espaço de tempo de», que justifica expressões como «dentro em seu coração» e «dentro em poucos minutos» (idem). Deste modo, mesmo que se pretenda ignorar o estatuto idiomático de «dentro em breve» e de «dentro em pouco», o qual permitiria explicar a hipotética irregularidade destas expressões, verifica-se que a atestação de «dentro em» acaba por legitimar a estrutura de «dentro em breve».