Ông là con trai của Lê Thần Tông và Quý phi Nguyễn Thị Ngọc Bạch người xã Hoàng Đan, Sơn Nam Hạ (nay là xã Yên Hưng, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định).[9]Một lần, vua ngự thuyền rồng xuôi dòng sông Đáy, khi qua một dải đất có hình dáng lạ kỳ ở xã Hoàng Đan, xứ Sơn Nam Hạ (nay là xã Yên Hưng, huyện Ý Yên, tỉnh Nam Định), vua truyền cho dừng thuyền lại để hỏi thăm và người dân ở đây cho biết, nơi họ sinh sống có tên gọi là xóm Thoi. Bởi vì dải đất ấy có hình như một cái thoi dệt vải. Khi ấy, nhà vua bỗng nghe thấy tiếng hát trong trẻo, thánh thót từ xa vang đến, đưa tầm mắt tìm kiếm, Lê Thần Tông rất ngạc nhiên thấy một cô gái không giống như mọi người đến lạy phục ra mắt hoàng đế mà lại điềm nhiên như không, bàn tay thoăn thoắt dùng liềm cắt cỏ bên bờ sông, vừa làm vừa hát. Điều đặc biệt là trên đầu cô gái lơ lửng một đám mây xanh có hình như chiếc lọng. Cho đó là chuyện khác thường, nên vua Lê Thần Tông truyền gọi cô gái cắt cỏ đến, tuy là con gái thôn quê nhưng cô gái dung nhan diễm lệ, cử chỉ nhẹ nhàng, tự tin không hề e ngại, ứng đáp lại thông minh, trôi chảy khiến vua rất mến bèn cho rước lên thuyền rồng, đưa về cung làm phi.

Sau dịp quen tình cờ với bà, Lê Thần Tông lập bà làm Quý phi, truyền chỉ đổi tên quê bà từ tên xóm Thoi thành thôn Thanh Vân (Mây Xanh) để kỷ niệm mối duyên tình cờ của mình.[10] Mùa hạ tháng 5 năm Nhâm Tuất(1682), triều đình truy tôn Quý phi Nguyễn Thị Ngọc Bạch làm Minh Thục Hoàng thái hậu. Năm Giáp Tý (1684), vua Lê Hy Tông dâng thêm tôn hiệu cho bà là Minh Thục, Trinh Tĩnh, Thuần Hòa Hoàng thái hậu, sau đó sai người xây dựng điện Hoàng Long ở thôn Thanh Vân để thờ phụng, người dân đến nay vẫn quen gọi là đền bà Hoàng Thái hậu.