Nacida en la ciudad de Bolonia en 1552, se formó en un ambiente artístico gracias a su padre Prospero Fontana además de verse influenciada por el ambiente de la Contrarreforma; esto le otorgó la capacidad para representar imágenes religiosas que cumplían con las exigencias estéticas de la Iglesia. Durante estos primeros años se especializó en cuadros de pequeño formato destinados principalmente a oratorios y capillas privadas.

A partir del año 1580 su fama como artista se consolida en Bolonia llegando a abrir su propio taller, a recibir encargos y a comercializar de manera exitosa su obra pictórica. En estos años se centra en pintar retratos de la nobleza boloñesa y a completar encargos para conventos e iglesias. Su popularidad llegó a cruzar fronteras, siendo el rey Felipe II de España uno de los comitentes más destacados, encargándole una serie de obras religiosas para el Monasterio del Escorial. En estos años de consolidación sus cuadros aumentan en escala, además de demostrar un gran dominio para organizar composiciones complejas llenas de personajes y con arquitecturas escenográficas de fondo.

En 1603 se trasladó a Roma con su familia, motivada por el fallecimiento de su padre en Bolonia además de que el papa Clemente VIII la invitó personalmente a la Ciudad Eterna para convertirse en la pintora oficial de la corte papal. Su estancia en Roma le aportaría aún más prestigio; fue admitida en la Academia de San Lucas de Roma y, tras la muerte de Clemente VIII en 1605, continuó trabajando como la retratista preferida de su sucesor, el papa Paulo V. Residió y trabajó en Roma durante los últimos once años de su vida, hasta su fallecimiento en 1614.

Durante su periodo romano la pintura religiosa de Lavinia Fontana alcanzó su máxima madurez, caracterizándose por el gran formato monumental y las comisiones públicas, un hito sin precedentes para una mujer de la época; dejó atrás los cuadros de altar domésticos para pintar monumentales retablos de altar destinados a iglesias públicas, compitiendo directamente con los grandes maestros masculinos de la Contrarreforma. Su pintura se adaptó a las estrictas directrices de la Iglesia, buscando la claridad narrativa y la piedad emocional, pero enriquecida con la elegancia del manierismo tardío boloñés y un incipiente naturalismo barroco.