Joana nasceu no ano de 1572 em Dijon, na França. Ficou órfã de mãe muito cedo. Seu pai era presidente de uma seção política em Borgonha, e por intrigas sofreu muitas humilhações e pobreza, mas teve sempre um caráter exemplar, orientando a família na verdadeira Fé. Assim, com cinco anos, Joana respondeu a um calvinista que questionava seu pai a respeito da Transubstanciação: “O Senhor Jesus Cristo está presente no Santíssimo Sacramento, porque Ele mesmo o disse. Se pretendeis não aceitar o que Ele falou, fazeis Dele um mentiroso”.
Aos 20 anos Joana se casou com o barão de Chantal, indo morar no castelo de Bourbillye. O casal teve quatro filhos, educados pelo seu santo exemplo. Ela era caridosa e humilde com todos, esposo, filhos e empregados. Instituiu a Missa diária para que todos estes participassem, e cuidou pessoalmente da educação religiosa dos seus servidores, bem como das suas necessidades materiais.
Um acidente de caça a deixou viúva aos 28 anos. Perdoando os responsáveis, dedicou-se à educação dos filhos, entre orações e trabalho. Por essa época conheceu o bispo de Genebra, futuro São Francisco de Sales, que se tornou seu diretor espiritual e a orientou para uma vida religiosa. Depois de nove anos de viuvez, tendo já as filhas bem casadas e o seu filho de 15 anos, herdeiro do baronato, sob a tutela do avô em Dijon, retirou-se para um convento.
No ano seguinte, 1610, fundou com São Francisco de Sales a Congregação da Visitação de Santa Maria (Irmãs da Visitação de Nossa Senhora, conhecidas também como “Salesianas” e “Visitandinas”), com o carisma do cuidado aos doentes. Foi sua primeira Superiora, acrescentando ao próprio o nome de Francisca. A partir de então devotou-se exclusivamente a esta obra. A primeira casa foi em Anecy; ela fundou mais 75, com o auxílio da sua fortuna.
Após um período de grande sofrimento por causa de uma febre, Joana faleceu em Moulins, aos 13 de dezembro de 1641. Neste ano já havia 90 casas da Ordem na França, e atualmente a obra está presente no mundo todo. Santa Joana Francisca de Chantal é venerada como modelo de perfeição em todos os estados de vida feminina – solteira, casada, mãe, viúva e religiosa.