Joanna urodziła się w Dijon (w tym samym mieście urodził się też św. Bernard z Clairvaux i dominikanin Lacordaire) 23 stycznia 1572 r. Jej ojciec był prezydentem parlamentu Burgundii. Mając niecałe 2,5 roku Joanna straciła matkę, która zmarła przy porodzie jej młodszego brata, Andrzeja. Odtąd wychowywała się pod okiem opiekunki. Otrzymała staranne wykształcenie. W 1592 r. 20-letnia Joanna poślubiła Krzysztofa II, barona de Chantal, z którym miała sześcioro dzieci. Święta matka przyświecała swoim dzieciom przykładem życia chrześcijańskiego, a przede wszystkim wyczuleniem na potrzeby biednych. Toteż ci licznie nawiedzali codziennie jej dwór. Pan Bóg wynagrodził jej złote serce, bowiem gdy pewnego dnia zabrakło ziarna, a był głód, cudownie je rozmnożył.

W 1601 r. w czasie polowania przez lekkomyślną nieostrożność przyjaciel zabił jej męża. Owdowiawszy w 29. roku życia, poświęciła się wychowaniu dzieci oraz podjęła głębokie życie wewnętrzne. Cios przeżyła tak boleśnie, że omal nie przypłaciła go utratą zdrowia. Wspaniałomyślnie jednak darowała nieumyślnemu zabójcy wyrządzoną jej i jej dzieciom krzywdę.

Przeniosła się teraz do ojca, do Dijon, a potem do teścia w Monthelon. Ten jednak okazał się dla niej bardzo przykry i na każdym kroku dawał jej odczuć, że jest dla niego ciężarem. Jeszcze więcej cierpiała Święta od jego wszechwładnej na zamku służącej-metresy. Zachęcana do ponownego zamążpójścia, pomimo obiecujących ofert, postanowiła oddać się wyłącznie wychowaniu dzieci i służbie Bożej. W marcu 1604 r. spotkała św. Franciszka Salezego. Od tego czasu datuje się ich wyjątkowa i jedyna w swoim rodzaju przyjaźń duchowa. Święty zaszczepił w niej własny, salezjański styl życia: dobroci i życzliwości dla wszystkich, naturalnego sposobu życia, przepojonego stałą pamięcią o obecności Bożej i czynienia wszystkiego dla Boga.

Św. Joanna zarzuciła więc dotychczasowy surowy styl życia, a oddawała się w wolnych chwilach posłudze chorym i ubogim. W trzy lata później św. Franciszek przedstawił baronowej projekt zgromadzenia akcentujący umartwienie wewnętrzne. W 1610 r. Joanna, zapewniwszy przyszłość dzieciom, opuściła Dijon. W Annecy założyła pierwszy klasztor nowego zgromadzenia Sióstr Nawiedzenia Najświętszej Maryi Panny - wizytek. Święty umyślnie dał tę nazwę swojemu zakonowi, gdyż w planie pierwotnym był on przeznaczony dla posługi ubogim. Niestety, Rzym na to nie zezwolił. Obawiał się, że to nowość zbyt śmiała, bez precedensu, by zakonnice wychodziły poza mury klasztoru i w pracy czynnego posługiwania bliźnim narażały własną duszę na niebezpieczeństwo. Św. Robert Bellarmin oraz św. Joanna zachęcali Franciszka, by nie ustępował. Może by i wygrał, ale pod naciskiem Rzymu ustąpił w obawie, że zakonu jego nie zatwierdzi.

W 1611 roku trzy pierwsze wizytki złożyły profesję. Jako pieczęć i herb dla swojego zakonu św. Franciszek Salezy obrał Serce Pana Jezusa, otoczone koroną cierniową z wyrastającym z niego krzyżem, oraz dwa miecze przecinające to Serce, wyobrażające miłość Boga i bliźniego. Dnia 28 grudnia 1622 roku rozstał się z życiem doczesnym św. Franciszek. Dzięki energicznym zabiegom św. Joanny ciało Świętego zostało umieszczone w Annecy, w kościele Wizytek. Zajęła się również Święta bardzo troskliwie zebraniem wszystkich pism św. Franciszka. Rozpoczęła także proces wstępny do kanonizacji Założyciela zakonu.

Oddała teraz swój zakon pod bezpośrednią opiekę duchową św. Wincentego de Paul. Przez 40 lat, Święty ten udzielał rad i wskazań oraz prowadził siostry na wyżyny doskonałości chrześcijańskiej. Przez następne lata Joanna założyła 87 fundacji. Ostatnie lata życia spędziła Święta na niezmordowanym wizytowaniu i umacnianiu powstałych fundacji, jak też na zakładaniu nowych. Ostatnim przez Świętą domem założonym był klasztor w Turynie (1638).

Zmarła podczas podróży 13 grudnia 1641 r. Św. Wincenty miał widzieć jej duszę idącą do nieba. Serce Świętej zatrzymano w Moulins, a ciało jej przewieziono uroczyście do Annecy, gdzie je złożono obok relikwii św. Franciszka Salezego w kościele Wizytek. Uroczystej beatyfikacji dokonał w bazylice Św. Piotra papież Benedykt XIV w 1751 roku, a niedługo potem papież Klemens XIII w 1767 roku dokonał jej kanonizacji. Jest patronką sióstr wizytek. Do Polski zakon ten sprowadziła już w 1650 r. królowa Maria Ludwika Gonzaga, żona Jana Kazimierza. Św. Joanna zostawiła po sobie wiele pism. Jej duchowe córki zebrały wszystkie z pietyzmem i wydały w 8 tomach. Składają się na nie listy i pouczenia duchowe, ascetyczne oraz okólniki organizacyjne.