تشيرُ الرواياتُ أنّ ولادتها كانت في الأوّل من ذي القعدة سنة 173هـ في المدينة المنوّرة، وأنّ أخاها الإمام الرضا (عليه السلام) قد لقّبها بـ”المعصومة”، كما ورد أنّ جدّها الإمام الصادق (عليه السلام) لقّبها بـ”كريمة أهل البيت” قبل أن تولد.
نشأت السيّدة المعصومة تحت رعاية أخيها الإمام الرضا (عليه السلام)، لأنّ هارون العبّاسي أودع أباها الإمام موسى بن جعفر(عليه السلام) عام ولادتها في السجن، ثمّ اغتاله بالسمّ عام 183هـ، فعاشت مع إخوتها وأخواتها في كنف الإمام الرضا(عليه السلام).
اكتنفت السيّدةَ المعصومة -ومعها آل أبي طالب- حالةٌ من القلق الشديد على مصير الإمام الرضا (عليه السلام) منذ أن استقدمه المأمون إلى خراسان، فقد كانوا في خوفٍ بعدما أخبرهم أخوها الإمام الرضا (سلام الله عليه) أنّه سيستشهد في سفره هذا إلى طوس، فشدّت الرحال إليه فرحلت تقتفي أثر أخيها الرضا(عليه السلام) والأمل يحدوها في لقائه حيّاً، لكن وعثاء السفر ومتاعبه اللذين لم تعهدهما أقعداها عن السير فلزمت فراشها مريضةً مُدنَفة.
حُمِلت بعد ذلك إلى مدينة قم وهي مريضةٌ حتّى تُوفّيت بعد سبعة عشر يوماً، وذلك في العاشر من ربيع الثاني 201هـ، ودُفِنت في مدينة قم المقدّسة وهي الآن روضتها، ولزيارتها فضلٌ كبير وأجرٌ عظيم، حيث رُويت في فضل زيارتها رواياتٌ كثيرة منها:
قال الإمام الصادق (عليه السلام) (إنّ لله حرماً وهو مكّة، وإنّ للرسول(صلّى الله عليه وآله) حرماً وهو المدينة، وإنّ لأمير المؤمنين(عليه السلام) حرماً وهو الكوفة، وإنّ لنا حرماً وهو بلدة قم، وستُدفن فيه امرأةٌ من أولادي تُسمّى فاطمة، فمَنْ زارها وجبتْ له الجنّة).