Hoàng hậu là con gái trưởng của Hưng Đạo đại vương Trần Quốc Tuấn, mẹ là Thiên Thành Trưởng công chúa. Bà gọi Khâm Minh đại vương Trần Liễu là ông nội, lại gọi Thái Tổ hoàng đế Trần Thừa là cụ tổ, và cũng là cụ tổ ngoại, xuất thân danh giá hoàng tộc nhà Trần. Bà là em gái của Hưng Vũ vương Trần Quốc Nghiễn, người trở thành phò mã của Trần Thánh Tông khi cưới Thiên Thụy công chúa, Hưng Trí vương Trần Quốc Hiện, Hưng Nhượng vương Trần Quốc Tảng, cha của hoàng hậu của Trần Anh Tông là Bảo Từ Thuận Thánh hoàng hậu. Bà cũng có hai em gái, một về sau trở thành Kế hậu của Trần Nhân Tông, Tuyên Từ hoàng hậu; người kia là vợ của Phạm Ngũ Lão.

Năm Bảo Phù thứ 2 (1274), bà được lập làm Hoàng thái tử phi, trở thành chính thất của Hoàng thái tử Trần Khâm. Hai năm sau (1276), mùa thu, ngày 17 tháng 9, Thái tử phi sinh hạ Hoàng trưởng tôn Trần Thuyên, lập làm Hoàng thái tôn để kế vị, tức Anh Tông hoàng đế.

Năm Thiệu Bảo thứ 1 (1279), ngày đầu của tháng Giêng, Nhân Tông hoàng đế lên kế vị, Thái tử phi được lập làm Hoàng hậu. Hoàng hậu có tính nhu mì, thông minh sáng suốt, có nhân đối với kẻ dưới, được Nhân Tông hoàng đế yêu mến.

Năm Trùng Hưng thứ 9 (1293), ngày 9 tháng 3, Nhân Tông hoàng đế nhượng vị làm Thái thượng hoàng, Hoàng hậu được tôn làm Bảo Thánh hoàng thái hậu (保聖皇太后). Ngày 13 tháng 9, năm ấy, Thái hậu băng ở Lỗ Giang, phủ Long Hưng, tạm quàn ở hành cung Long Hưng.

Năm Hưng Long thứ 18 (1310), ngày 16 tháng 9, Hoàng hậu được an táng cùng Nhân Tông hoàng đế ở Đức lăng, phủ Long Hưng.