Урожденная принцесса Гессен-Дармштадтская, внучка английской королевы Виктории. С детских лет отличалась искренней христианской верой, воспитывалась в лютеранской традиции. В 1884 г. венчалась браком с Великим князем Сергием Александровичем и стала верной помощницей супруга в его разносторонней деятельности, особенно в делах помощи ближним.

Определяющим моментом в духовной жизни Елизаветы Федоровны стало паломничество с мужем в Святую Землю в 1888 г. Вернувшись в Россию, Елизавета Федоровна в 1891 г. принимает православие.

Организовала в 1892 г. Елисаветинское благотворительное общество. Елисаветинские комитеты были образованы при всех московских церковных приходах и во всех уездных городах Московской губернии. Возглавила Дамский комитет Красного Креста, а после гибели супруга она была назначена председательницей Московского управления Красного Креста. С началом русско-японской войны Елизавета Фёдоровна организовала Особый комитет помощи воинам, при котором в Большом Кремлёвском дворце был создан склад пожертвований в пользу воинов: там заготавливали бинты, шили одежду, собирали посылки, формировали походные церкви.

В 1908 г. Великая княгиня Елизавета Федоровна покупает в Москве на Ордынке усадьбу с четырьмя домами и большим садом, где основывает свою знаменитую Марфо-Мариинскую обитель сестер милосердия. Во время первой мировой войны, когда Елизавета Федоровна возглавляет Комитет по оказанию благотворительной помощи семьям лиц, призванных на войну, в обители был организован прием пожертвований, учреждается Марфо-Мариинский детский приют.

В 1918 г. Великая княгиня была арестована и вывезена в Пермь. В ночь на 18 июля Елизавета Федоровна, ее келейница Варвара и несколько других членов Дома Романовых были убиты в одной из шахт уральского города Алапаевска. В 1921 г. останки Елизаветы Федоровны и инокини Варвары были доставлены в Иерусалим и погребены на Елеонской горе. После причисления Русской Православной Церковью преподобномучениц Великой княгини Елисаветы Феодоровны и инокини Варвары к лику святых их мощи были положены в русской церкви Марии Магдалины в Гефсимании.