آن حضرت در روز اول ذیقعده سال ١٧٣ هجرى قمرى در مدینه منوره متولد شده اند.
این بانوی بزرگوار در همان سنین کودکى مواجه با مصیبت شهادت پدر گرامى خود در حبس هارون در شهر بغداد شد. لذا از آن پس تحت مراقبت و تربیت برادر بزرگوارش حضرت على بن موسى الرضا (ع) قرارگرفت.
در سال ٢٠٠ هجرى قمرى در پى اصرار و تهدید مأمون عباسى سفر تبعید گونه حضرت رضا (ع) به مرو انجام شد و آن حضرت بدون این که کسى از بستگان و اهل بیت خود را همراه ببرند راهى خراسان شدند.
یک سال بعد از هجرت برادر، حضرت معصومه (س) به شوق دیدار برادر و ادای رسالت زینبی و پیام ولایت به همراه عده اى از برادران و برادرزادگان به طرف خراسان حرکت کرد و در هر شهر و محلى مورد استقبال مردم واقع مى شد.
این جا بود که آن حضرت نیز همچون عمه بزرگوارشان حضرت زینب(س) پیام مظلومیت و غربت برادر گرامیشان را به مردم مؤمن و مسلمان مى رساندند و مخالفت خود و اهلبیت (ع) را با حکومت حیله گر بنى عباس اظهار مى کرد. بدین جهت تا کاروان حضرت به شهر ساوه رسید عده اى از مخالفان اهل بیت که از پشتیبانى مأموران حکومت برخوردار بودند،سر راه را گرفتند و با همراهان حضرت وارد جنگ شدند، در نتیجه تقریباً همه مردان کاروان به شهادت رسیدند، حتى بنابر نقلى حضرت(س) معصومه را نیز مسموم کردند.
به هر حال ، یا بر اثر اندوه و غم زیاد از این ماتم و یا بر اثر مسمومیت از زهر جفا، حضرت فاطمه معصومه (س)بیمار شدند و چون دیگر امکان ادامه راه به طرف خراسان نبود قصد شهر قم را نمود. پرسید: از این شهر«ساوه» تا «قم» چند فرسنگ است؟ آن چه بود جواب دادند، فرمود: مرا به شهر قم ببرید، زیرا از پدرم شنیدم که مى فرمود: شهر قم مرکز شیعیان ما است.
آن بزرگوار به مدت ١٧ روز در این شهر زندگى کرد و در این مدت مشغول عبادت و راز و نیاز با پروردگار متعال بود. محل عبادت آن حضرت در مدرسه ستیه به نام «بیت النور» هم اکنون محل زیارت ارادتمندان آن حضرت است.
سرانجام در روز دهم ربیع الثانى و «بنا بر قولى دوازدهم ربع الثانى» سال ٢٠١ هجرى پیش از آن که دیدگان مبارکش به دیدار برادر روشن شود، در دیار غربت و با اندوه فراوان دیده از جهان فروبست و شیعیان را در ماتم خود به سوگ نشاند.