Urodziła się 23 stycznia 1572 r. w Dijon. Jako półtoraroczne dziecko straciła matkę, która zmarła przy kolejnym porodzie. Ojciec piastował stanowisko przewodniczącego parlamentu w Burgundii, otrzymała więc wykształcenie stosowne dla młodej kobiety jej pozycji. W wieku dwudziestu lat poślubiła barona Krzysztofa de Rabutin Chantal, któremu urodziła sześcioro dzieci. Ten szczęśliwy związek nie trwał jednak długo. W roku 1601 zmarł ukochany małżonek, raniony podczas polowania kulą nieświadomego zabójcy. Młoda wdowa boleśnie przeżyła tę śmierć. Kilka lat zmagała się z odruchami niechęci do zabójcy. Miłość do dzieci i troska o ich przyszłość pozwoliły przezwyciężyć depresję i zająć się codziennymi sprawami. Cierpienie pogłębiło jej życie wewnętrzne. Zaczęła prowadzić skromny styl życia, wolny czas poświęcała na modlitwę i posługę biednym. Coraz częściej myślała o całkowitym poświęceniu się Bogu. Złożyła ślub czystości. Modliła się o duchowego przewodnika, który wskazałby jej świętą wolę Boga.
W 1604 r. ojciec, pan Frémyot zaprosił ją do Dijon na kazania pasyjne, które miał głosić biskup genewski. Gdy baronowa po raz pierwszy zobaczyła wchodzącego na ambonę Franciszka Salezego, zorientowała się, że to on został jej ukazany we wcześniejszej wizji jako przyszły kierownik sumienia. Odtąd prowadzona łagodną, lecz zdecydowaną ręką świętego biskupa, odzyskała spokój i pragnienie podążania drogami ewangelicznej doskonałości. W 1607 r. biskup Salezy wyjawił jej chęć założenia nowego zakonu. Po uporządkowaniu rodzinnych spraw, w niedzielę Trójcy Świętej, 6 czerwca 1610 r. zainicjowała wraz Marią Jakubiną Favre, Karoliną de Bréchard i Anną Jakubiną Coste powstanie klasztoru Nawiedzenia NMP w Annecy.
Roczny nowicjat pierwszych wizytek upłynął w całkowitej klauzurze. Zakończył się publicznym złożeniem ślubów przez matkę de Chantal i jej pierwsze córki. W styczniu 1612 r. siostry rozpoczęły posługę chorym zamieszkałym w sąsiedztwie, w zakresie pielęgnacji i opieki duchowej. Podczas powstawania nowych klasztorów, siostry wizytki powróciły jednak do życia ściśle kontemplacyjnego.
Po śmierci św. Franciszka Salezego matka Joanna Franciszka, zahartowana przez niełatwe życie, mężnie podjęła brzemię dziedzictwa. Przez słuszność swoich rozstrzygnięć, mądrość rad, przez niezachwianą wierność duchowi świętego Założyciela doprowadziła do końca rozpoczęte dzieło i przeprowadziła je przez nieuniknione trudności. Posiadając w swoich rękach władzę, umiała zdobywać serca, mobilizować do podejmowania konkretnych decyzji, co do redakcji Zwyczajów i Dyrektorium Zakonu, a także określenia sposobów zachowania więzi pomiędzy klasztorami. Zajęła się publikacją listów i niewydanych dotąd pism swego „błogosławionego Ojca”, gromadziła świadectwa i dokumenty z myślą o jego beatyfikacji i kanonizacji. Była to niezwykle mozolna praca. Wciąż powstawały nowe fundacje i chociaż fizycznie nie zawsze mogła być przy ich narodzinach, nieustannie „nosiła je w swoim sercu”.
W ostatnich latach życia matka Joanna Franciszka musiała stanąć na swojej Kalwarii, aby osiągnąć szczyty doskonałości. Umierały jej kolejne dzieci, rodzeństwo, najbliższe siostry. Te bolesne doświadczenia uczyniły z niej „mężną niewiastę”, która w szkole św. Franciszka Salezego osiągnęła taki stopień dobroci i pokory, że budziła powszechny podziw i szacunek. Ubogacona darami natury i łaski, cieszyła się wielkim autorytetem, rozjaśniając drogi życia szukającym u niej mądrości, opartej na duchowym doświadczeniu i mistycznych przeżyciach. Ostatnią podróż podjęła z myślą o zakonie. Zmarła w Moulins, 13 grudnia 1641 r. w przededniu siedemdziesiątych urodzin, otoczona swoimi córkami duchowymi, pozostawiając zakonowi osiemdziesiąt siedem fundacji. Podobnie jak jej „Czcigodny Ojciec”, doszła do kresu sił i miłości. Została beatyfikowana w 1751 r. przez Benedykta XIV. Kanonizował ją Klemens XII w 1767 r.