Cao Tông Hoàng hậu mang họ Đàm (譚氏), là con gái của tướng quân Đàm Thì Phụng (譚時奉), có em trai là Đàm Dĩ Mông (譚以蒙) giữ chức Hỏa đầu thời Lý Anh Tông, sau được cất nhắc thành đại thần trong triều.

Tháng 3 năm 1186, bà được Lý Cao Tông sách phong làm An Toàn Nguyên phi (安全元妃).

Tháng 7 năm 1194, bà sinh ra Hoàng thái tử Lý Hạo Sảm (李日旵), cùng lúc đó bà được phong làm An Toàn Hoàng hậu.

Năm 1209, Quách Bốc kéo quân về Thăng Long, gây ra biến loạn Quách Bốc, buộc Cao Tông Hoàng đế phải chạy đi Quy Hóa (Vĩnh Phú, Yên Bái). Hoàng thái tử Lý Sảm cùng Đàm Hoàng hậu phải chạy về Hải Ấp, được Trần Lý cùng Phạm Ngu (là một học giả người vùng Diêu Hào) lập làm minh chủ. Thái tử được sắp xếp kết hôn với con gái của Trần Lý là Trần Thị Dung, ban chức cho những người trong phe họ Trần như Trần Lý, Phạm Ngu và Tô Trung Từ.

Họ Trần nhân danh Thái tử, đốc binh kéo về Thăng Long, đánh bại được Quách Bốc và rước Cao Tông quay về kinh đô. Đàm Hoàng hậu và Thái tử cũng được rước về không lâu sau đó, nhưng Hoàng hậu buộc Trần thị phải ở lại Hải Ấp.