Trong thời gian trị vì của mình, vua Gia Long đã phong Hoàng hậu cho hai bà phi của ông. Bà đầu tiên là chánh thất Tống Thị Lan (1761-1814) được phong hoàng hậu khi đang tại thế. Bà Tống Thị Lan sinh ra Hoàng tử Cảnh. Sau khi bà mất, Gia Long lại phong hoàng hậu cho một bà phi họ Trần, bà này về sau sinh ra Nguyễn Phúc Đảm, tức vua Minh Mạng.
Hoàng hậu Tống Thị Lan là con gái của Quý Quốc công Tống Phúc Khuông. Cũng như các dòng họ khác ở tỉnh Thanh Hóa, dòng tộc Tống Phước đã theo các chúa Nguyễn vào Nam lập nghiệp và khai phá đất phương Nam, kể từ lúc chúa Nguyễn Hoàng vào trấn thủ xứ Thuận Hóa. Dòng họ Tống cư ngụ tại làng Bùi Xá, tổng Trung Bạn, huyện Tống Sơn, tỉnh Thanh Hóa, đây là vùng đất xuất phát nhiều nhất những cuộc di dân về phương Nam.
Năm 1660, Tống Phước Khuông đưa cả gia quyến vào Đàng Trong dưới thời chúa Nguyễn Phúc Tần; vị chúa thứ 4 thường gọi là Chúa Hiền (1648-1687). Gia đình ông định cư tại làng Kim Long, tỉnh Thừa Thiên. Lúc này, tại đây đã có 11 họ từ miền ngoài di tản vào theo chúa Nguyễn. Từ đó về sau, hậu duệ các đời sau của họ Tống đều sống tại Kim Long; do đó đây được xem là quê hương thứ hai của dòng họ Tống Phước. Trước đây, lúc còn ở Thanh Hóa, dòng tộc Tống Phước là một dòng tộc nhiều đời làm quan võ. Khi chúa Nguyễn bị Tây Sơn đánh đuổi ở Phú Xuân, Tống Phước Khuông quyết chí theo phò chúa. Ông mang cả gia quyến vào Gia Định. Bà Tống Thị Lan lúc này đã 18 tuổi sắc nước hương trời. Khi gặp mặt bà, Nguyễn Ánh đã vội vàng mang lễ vật đến xin cưới, sau đó tấn phong là Nguyên Phi. Bà sinh được hai con, con cả là Chiêu mất sớm, con thứ là Cảnh (tức Hoàng tử Cảnh).
Mùa thu năm Quý Mão 1783, quân Tây Sơn tiến đánh thành Gia Định, Nguyễn Ánh phải chạy ra đảo Phú Quốc. Trước khi chạy sang Xiêm và để cho Hoàng tử Cảnh sang Pháp cầu viện; ông đã đem ra một thoi vàng 20 lượng cắt làm đôi, ông trao cho bà một nửa rồi nói với bà: “Con chúng ta đã đi rồi, ta cũng sẽ đi đây, Phi hãy phụng dưỡng Quốc mẫu chưa biết sau này gặp ở nơi nào và ngày nào. Hãy giữ một nửa thoi vàng này làm tin”. Bà nuốt nước mắt, nhận trọng trách phụng dưỡng thân mẫu Nguyễn Ánh và chăm sóc gia tộc Nguyễn triều trong suốt thời gian Nguyễn Ánh còn đang bôn tẩu. Sử sách ghi chép bà là người nết hạnh, đảm đang, đã đồng cam cộng khổ suốt hơn 20 năm trong thời gian Nguyễn Ánh lập quốc. Trong suốt thời gian đó, bà còn tự cắt may nhung phục cho quân lính.
Năm 1788, khi Nguyễn Ánh lấy lại được Gia Định bèn cho người ra Phú Quốc đón bà và gia quyến trở về, từ đó Nguyễn Ánh thân chinh ở đâu bà đều theo ở đó.
Về thỏi vàng năm xưa, bà đã luôn giữ bên mình từ khi Nguyễn Ánh lên đường sang Xiêm. Sau này, khi đã lên ngôi hoàng đế, nhà vua mang nửa thoi vàng hỏi bà về nửa còn lại, bà đưa ra và vua Gia Long rất mừng rỡ, ông nói: “Vàng này còn giữ được, đó thật là ân trời đã giúp trong lúc nguy nan, chẳng nên quên lãng. Vậy phải để dành về sau cho con cháu biết”, rồi lấy nửa thỏi còn lại ráp thành hoàn chỉnh rồi giao hết cho bà. Bà đã giao lại tất cả cho Nguyễn Phúc Đảm.
Về sau, vua Minh Mạng đưa ra thỏi vàng ấy, dụ các quan thân cận rằng: “Đấy là vật làm tin của Hoàng khảo, khi dời đi xa lưu lại để cho Trẫm”. Ông bèn sai khắc chữ “Thế Tổ Đế Hậu Quý Mão, bá thiên thời tín vật” (世祖帝后癸卯播天時信物), (Vật làm tin muôn đời của Hoàng đế và Hoàng hậu về năm Quý Mão) trên thỏi vàng, rồi đưa vào thờ ở điện Phụng Tiên. Khi Kinh đô thất thủ ngày 5.7.1885, thỏi vàng đã bị người Pháp chiếm lấy.
Sách Đại Nam Liệt truyện có chép: Trong môt trận giao tranh giữa quân Nguyễn và Tây Sơn tại trấn Biên Hòa (trong lúc Nguyễn Ánh đang giải vây thành Quy Nhơn và chiến đấu thủy chiến ở cửa biển Thị Nại), quân Nguyễn có phần nao núng thế muốn rút lui, bà đã tự tay đánh trống thúc quân, từ đó quân Nguyễn hăng hái trở lại, xông lên đánh thắng giữ vững trấn Biên Hòa. Một điều mà xưa nay trong quân pháp không bao giờ cho phụ nữ cầm trống thúc quân, vì việc này chỉ dành cho cấp tướng tiền phương. Điều ấy làm cho Nguyễn Ánh vô cùng kính nể và sau này tin cẩn cho bà được bàn việc quân với ông khi cần. Đây cũng là một ngoại lệ mà bà Tống Thị Lan có được trong Hoàng triều.
Năm 1793, bà được Nguyễn Ánh tin cẩn do tính nghiêm trang, đạo đức và bao dung của bà thể hiện sau bao năm chăm sóc cho gia tộc nên đã đề nghị bà làm dưỡng mẫu cho hoàng tử Nguyễn Phúc Đảm (vua Minh Mạng sau này), mặc dù mẹ của Nguyễn Phúc Đảm là bà thứ phi Trần Thị Đang vẫn còn khỏe mạnh và trẻ trung. Bà đã đồng ý nhưng với điều kiện là Nguyễn Ánh phải làm giao ước và ông đã đồng ý, từ đó Nguyễn Phúc Đảm về ở hẳn với bà chịu sự giáo dục của mẹ đích. Điều này, chứng tỏ bà Tống Thị Lan là một người đàn bà vị tha, giàu lòng nhân ái, nhất là sau khi Hoàng tử Cảnh mất vì bệnh đậu mùa năm 1801, bà dành tất cả tình yêu thương cho Nguyễn Phúc Đảm. Môt câu hỏi đặt ra là tại sao Nguyễn Ánh đã yêu cầu điều này từ bà Tống Thị Lan? Đó chính là mấu chốt của vấn đề mà về sau, các nhà nghiên cứu mới đưa ra nhận định: Nguyễn Ánh là người rất “nhìn xa trông rộng”. Ông đã thấy được hậu vận của nhà Nguyễn không phải ở Hoàng Tử Cảnh; con của chánh thất Tống Thị Lan, cho dù bấy giờ Hoàng tử Cảnh đã khôn lớn.
Năm 1803, bà được nhà vua phong làm Vương hậu. Ba tháng sau khi chính thức lên ngôi, năm 1806, nhà vua phong bà làm hoàng hậu. Trong bản sách văn của vua Gia Long có đoạn viết:
“Nghĩ đến Vương hậu họ Tống tiếng nghĩa rộng khắp, nết tốt đầy đủ; giữ việc trong cung cho trẫm, chốn nấu ăn được nghiêm lặng. Lúc trước, trong lúc xiêu giạt, trẫm lo nghĩ khó nhọc ở ngoài, Hậu siêng năng giúp đỡ ở trong; gian nan cùng giúp lẫn nhau, hiểm bằng nếm đủ tất cả; khoan thai khép nép rất là kính, tiến dâng ngon ngọt hết đạo hiếu; ơn huệ để cho con cháu, đức trạch khắp tới quân nhung; ôn hòa kính cẩn kiệm ước đã giúp đỡ ta, đức tốt như ngọc hành ngọc vũ, làm khuôn phép trong cung cấm, thói hay ở thơ Quang Thủ đem giáo hóa cả thiên hạ, tu tề trị bình, cũng nhờ ở đấy…”.
Phải nói rằng đây là những lời lẽ ca ngợi rất hiếm thấy của một vị vua nhận xét về tính cách của một vương phi của mình! Bà qua đời năm 1814, hưởng dương 53 tuổi. Vua Gia Long rất thương tiếc và đã rơi nước mắt trước quần thấn. Ông đã ra lệnh cử hành Quốc tang và tự nguyện để tang một năm.
Trong lễ Thành phục, ngoài các con của Hoàng tử Cảnh, nhà vua còn bắt Hoàng tử Nguyễn Phúc Đảm cùng dâng lễ Điện như là con chính thức của Hoàng hậu vì một lẽ dễ hiểu, bà là mẹ nuôi của Nguyễn Phúc Đảm như nhà vua đã từng giao ước trước. Theo nghi lễ thời đó, khi mẹ ruột còn sống thì con không đươc dâng lễ Điện trong lúc Thành phục (vẫn đươc để tang) với người khác, mà lễ này được dành cho mẹ ruột. Điều này chứng tỏ nhà vua rất tôn trọng và quý mến bà Tống Thị Lan như thế nào.
- Xem thêm: Chuyện lên ngôi của vua Tự Đức
Sau khi bà mất, vua lệnh an táng bà trong lăng Thiên Thọ, cuộc đất ông đã chuẩn bị trước dành cho mình. Lăng mộ đươc gọi là song táng, tức là sau này phần mộ của ông và của bà sẽ sát gần nhau, mặc dù lúc đó, nhiều cận thần bấy giờ can ngăn quyết liệt. Thế nhưng nhà vua đã nói: “Ta táng theo thuyết Càn Khôn Hiệp Đức” và từ đó, dân gian có câu “Sống đồng tịch đồng sàng; chết đồng quan đồng quách”.
Năm 1820, vua Minh Mạng dâng miếu hiệu là Thừa Thiên Cao Hoàng Hậu (với hàm ý là “Ta đã thừa theo mệnh Trời cho ta vị Hoàng hậu với những gì cao quý nhất thiên hạ”).