1376年，15岁的徐氏头戴九翚四凤冠，身着青质九翟衣，在隆重的皇家大典之后，正式嫁给17岁的燕王朱棣，被册封为燕王妃。徐氏（1362—1407）是明朝开国功臣徐达的长女，不仅才貌出众，为人谦恭，更是智勇双全，文能著书立说，武能披甲守城，深得朱棣喜爱，她薨逝后，朱棣追思不已，终身不再立后。
天资聪慧，明太祖亲自提亲
徐氏自幼聪慧。其父中山王徐达曾对其母谢氏说：“此女天赋非常，宜以经史充其知识。”，并请来老师为其授课。徐氏饱读诗书，记忆力超群，读书时过目不忘，一览成诵，连她的老师都十分惊异。因此，徐氏自幼便有“女诸生”的美誉。在明代，“诸生”即为受过传统儒家教育，工于经史的生员，徐皇后能有“女诸生”之名，可见其才学修养。
明太祖朱元璋在徐氏孩提时曾对徐达说：“是女必贵，其以为吾儿妇，宜善视之”，后又闻知徐氏才德俱佳，便将徐达召来说道：“朕与你是布衣之交，到今日仍然同心同德，始终没有嫌隙，自古以来君臣相互投合的，一般都成了姻亲。朕的第四子气质不凡，知道你有个这么好的女儿，能将她配给我的儿子吗？”徐达马上叩头拜谢，徐氏与朱棣遂约定婚姻。
食素三年，为马皇后守孝
徐皇后与朱棣虽为朱元璋指婚，却并非“先婚后爱”，而是在婚前就已经相识。在正式成婚前，朱棣与徐氏早已相伴三载，是一对名副其实的少年伉俪。
徐氏12岁时就被选入宫廷，侍奉马皇后左右，深得马皇后喜爱，将其视为己出。与朱棣成婚后，徐氏依然保持谦卑恭良之风， 后来，徐氏随朱棣到封地北平就藩，为孝慈高皇后（马皇后谥号）守丧，三年间，她律己严苛，只吃素食淡饭，严守礼法。
披甲守城，助燕王稳固后方
朱元璋驾崩后，长孙朱允炆继位，即建文帝，建文帝采用谋臣齐泰、黄子澄的计策，开始削藩。一年之内，五位藩王被废，矛头直指燕王朱棣。
不想坐以待毙的燕王，于1399年7月起兵“靖难”，以“清君侧”之名，讨伐建文帝身边的齐泰、黄子澄等人。当朱棣提兵御侮于大宁（今辽宁宁城西）时，建文帝派大将李景隆带兵十多万人，直扑空虚的北平而来。
北平城内，连老幼病残都算上也不足万人。面对城下发起的进攻，徐氏与守城将官共同御敌，部署守城事务，号召将士誓死守城。她亲自登城督战，同时发动城中将领士民的妻子，发她们每人一副盔甲。在她激励下，城中妇女披甲上阵，对城下抛石块、掷瓦砾。当时正是黄历十月，徐氏命水泼城墙及城下兵将，李景隆措手不及，望城兴叹。她带领守军一直坚守北平，直到燕王朱棣回师救援。1402年，“靖难之役”结束，朱棣在南京称帝，徐氏正位中宫，成为皇后。
勉励后宫，以身作则贤内助
朱棣登基为帝时，徐皇后已经40岁了，当朱棣忙于政事忘记吃饭时，徐皇后也不吃饭。两人同寝共食，几乎每天都形影不离。
心存仁善的徐皇后博古通今，她向朱棣进言，“每年南北征战不止，兵民已疲惫不堪，现在应当让他们休养生息。”“当今贤才都是高皇帝所留，陛下不可亲新人而疏远旧人。”“尧帝施行仁治，是从自己的亲人开始的。”对这些建议，朱棣都非常认同，予以接纳。
徐皇后还向朱棣请求，批准她召见朝廷大员的夫人们。在柔仪殿，徐皇后厚赐她们服饰金银等礼物，勉励她们体谅丈夫，因为她们的丈夫政务繁忙，一定要好好服侍辛苦的丈夫，让他们免于后顾之忧，一心一意辅佐皇帝。
朱棣想要追赠爵位给徐皇后的弟弟徐增寿，徐皇后不希望自己的外戚独大，拒不同意，她认为弟弟在“靖难之役”中已经过世，没有必要再封赏了。但朱棣还是暗暗封徐增寿为定国公，命其子继承爵位，对此事，徐皇后始终不表感谢。
立德向善，编著《内训》《劝善书》
徐皇后认为，古代贤妇贞女的美好德行，都是通过教育而形成的。她非常重视女子的教育，1404年，为了教育宫中妇女，她结合历代有关女子教育的著述《女论语》、《女戒》，采辑古圣先贤关于女子品德的教诲﹐及孝慈高皇后的有关言论，编著成《内训》，颁行天下，推行女子教育。
《内训》有德行﹑修身﹑慎言﹑谨行﹑勤励﹑节俭﹑警戒﹑积善﹑迁善﹑崇圣训﹑景贤范﹑事父母﹑事君﹑事舅姑﹑奉祭祀﹑母仪﹑睦亲﹑慈幼﹑逮下﹑待外戚等二十章，倡导女子学习修德劝善，治理家事，相夫教子之德操。
徐皇后还类编了儒、释、道三教的嘉言善行，写成二十卷的《劝善书》颁给太子及诸亲王，后被大量印刷，广传于各地的府、县学。
入葬明十三陵第一人
朱棣深深依恋徐皇后，徐皇后生前，朱棣从没有册封过一位妃子。朱棣的九个子女中，七个为徐皇后所生。徐皇后主张立温和好学的高炽为太子，屡次向朱棣进言，不能重用生性骄横的高煦与高燧，并且要为这两个儿子挑选敢于劝诫的幕僚，进行监督。
1407年七月，徐皇后病重。临终之际，她最后一次劝谏朱棣要体恤百姓，广求贤才，恩礼宗室，不能骄惯自己的娘家。
徐皇后薨逝后，极度悲痛的朱棣为她举行大斋，辍朝百日，素服将近一年，终身不再立后。徐皇后的尸身棺椁一直置于南京皇宫内，直到北京昌平的长陵落成，朱棣千里迢迢将徐皇后的灵柩从南京运至北京安葬。葬礼隆重异常，徐皇后是入葬明十三陵的第一人。十五年后，朱棣病逝于远征漠北的途中，后与徐皇后合葬于长陵。徐皇后被朱棣封谥号为“仁孝皇后”。