Thành Hiếu Chiêu Hoàng hậu mang họ Trương (張氏), người huyện Vĩnh Thành, Hà Nam. Phụ thân là Trương Kỳ (張麒), sau truy tặng Bành Thành bá (彭城伯), mẹ là Bành Thành bá phu nhân Đồng thị (仝氏), trong nhà bà có anh trai là Bành Thành bá Trương Sở (張昶) và Đô đốc Trương Thăng (張昇).

Năm Hồng Vũ thứ 29 (1396), Yên vương Chu Đệ lập Chu Cao Sí làm Vương Thế tử, Trương thị do có tư sắc mỹ lệ, được tuyển làm Vương Thế tử phi (王世子妃). Năm Vĩnh Lạc thứ 2 (1404), sau khi Yên vương Chu Đệ đăng cơ, Trương thị được phong Hoàng thái tử phi[1]. Bà sinh được 3 Hoàng tử là: Chu Chiêm Cơ, Chu Chiêm Dung (朱瞻墉) và Chu Chiêm Thiện (朱瞻墡), một con gái là Gia Hưng công chúa (嘉兴公主).

Trương thị kính cẩn ôn nhu, phụng hiếu Minh Thành Tổ Chu Đệ và Nhân Hiếu Văn Hoàng hậu Từ thị hết mực chu đáo, được 2 người quý mến. Thái tử Chu Cao Sí sinh thời không được lòng Thành Tổ, suýt bị phế truất mấy lần, do Cao Sí vốn tính quá ôn hòa nhân từ, Thành Tổ khi đó lại thích người em trai cùng mẹ ruột của Cao Sí là Hán vương Chu Cao Hú, muốn phế truất Thái tử. Từ Hoàng hậu và quần thần một phen hốt hoảng, ra sức can ngăn. Trong cung, Trương thị hạ sinh được Hoàng trưởng tôn Chu Chiêm Cơ học rộng, thông minh lễ độ, rất được Thành Tổ yêu quý, bèn giữ lại ngôi Thái tử[2].

Sau khi Nhân Hiếu Văn Hoàng hậu Từ thị mất, bà được Minh Thành Tổ giao cho quản lý hậu cung nhà Minh mặc dù lúc đó bà vẫn đang còn là Thái tử phi.

Năm Vĩnh Lạc thứ 22 (1424), Minh Thành Tổ Chu Đệ băng hà, Thái tử Chu Cao Sí kế vị, tức Minh Nhân Tông, niên hiệu đổi là Hồng Hi (洪熙). Trương thị được sách lập làm Hoàng hậu, con trưởng Chu Chiêm Cơ làm Hoàng thái tử.