Hiếu Từ Cao hoàng hậu họ Mã (馬氏), người ở Túc Châu, phủ Quy Đức (归德府; nay là khu vực thành phố Túc Châu, tỉnh An Huy). Sử ký không chép rõ tên cha mẹ bà, Minh sử ghi đại khái là Mã công (馬公) và Trịnh ẩu (鄭媼)[1]. Mẹ của Mã thị là Trịnh ẩu mất sớm, cha bà là Mã công vốn có giao tình với Quách Tử Hưng (郭子興), nên sau khi Mã công chết, Mã thị được sống trong phủ Quách Tử Hưng, nhận Tử Hưng làm cha nuôi. Theo Minh Sử diễn nghĩa của Thái Đông Phiên thời nhà Thanh, Mã thị được Quách Tử Hưng dạy chữ viết và phép tính, còn vợ là Trương thị dạy về nữ công. Tương truyền Mã thị rất thông tuệ, học đều rất nhanh chóng[2].

Khoảng năm Chí Chính thứ 12 triều Nguyên (1352), đất nước bắt đầu loạn lạc, Quách Tử Hưng gầy dựng thế lực riêng ở Hào Châu. Lúc ấy Chu Nguyên Chương còn hàn vi, đến trước nhà họ Quách mà xin vào làm thủ hạ cho Quách Tử Hưng, sau Hưng muốn thu phục Chu Nguyên Chương nên gả Mã thị cho Nguyên Chương, kết tóc làm phu thê. Chu Nguyên Chương và Mã thị rất ân ái, hoạn nạn luôn có nhau. Cũng do tâm tư tỉ mỉ cùng rất giỏi viết chữ nghĩa mà bà được giao cậy văn thư quan trọng của Chu Nguyên Chương[3]. Khi ấy Chu Nguyên Chương thu 3 người cháu, một là Chu Văn Chính, cháu bên chị Lý Văn Trung và còn có Mộc Anh. Mã thị đối với 3 người con này đều tỉ mỉ cẩn thận[4][5][6].

Dù đã thu nhận Chu Nguyên Chương, nhưng Quách Tử Hưng vốn là người đa nghi, dễ nghe lời dèm, cũng từng nhiều lần ngờ vực Chu Nguyên Chương. Mã thị biết được, bà thường tự mình khéo léo khuyên giải, nên giúp Chu Nguyên Chương giảng hòa với cha nuôi, mọi sự cũng nhanh an lành. Khi Chu Nguyên Chương tính bề gầy dựng đại nghiệp, Mã thị cũng ở phía sau giúp gia quyến tướng sĩ an lành, tự tay may áo cho quân sĩ khi cấp bách. Gặp khi Trần Hữu Lượng khiêu chiến, bà còn khuyên Nguyên Chương không nên lạm sát khi toàn thắng, để thu phục nhân tâm. Đối với việc Chu Nguyên Chương toàn thắng lên ngôi, không thể không kể công của bà[7].