Trương hoàng hậu nguyên quán ở Đặng Châu, Nam Dương, Hà Nam. Tổ mẫu Đậu thị là em gái của Chiêu Thành Thuận Thánh hoàng hậu Đậu thị, mẹ của Đường Huyền Tông Lý Long Cơ. Cha của Trương hoàng hậu là Kim ngô đại tướng quân Trương Khứ Dật (張去逸). Mẹ Trương thị là Đậu phu nhân, cũng trong dòng họ của tổ mẫu Đậu thị, do đó Trương thị cũng có họ hàng với chồng tương lai là Đường Túc Tông.

Khi Võ Tắc Thiên giết hại Đậu thị cùng Lưu hậu ở trong cung, Huyền Tông khi ấy còn nhỏ giao phó cho Yên Quốc phu nhân Đậu Thục (窦淑) và Đậu thị cùng nuôi dưỡng cho đến khi trưởng thành. Huyền Tông lên ngôi, phong Đậu thị làm Đặng Quốc phu nhân (鄧國伕人), hưởng vinh hoa phú quý. Các con trai bà, trong đó có Trương Khứ Dật đều là đại thần quan trọng[4].