Leonor lahir di Torres Vedras pada tanggal 18 September 1434, salah satu dari sembilan anak Raja Duarte dari Portugal dan Leonor dari Aragón. Dia adalah putri sulung ketiga, tetapi dua saudara perempuannya yang lebih tua meninggal ketika mereka masih muda, meninggalkan Leonor sebagai putri tertua yang masih hidup.
Ketika ayahandanya Raja Duarte meninggal lima hari sebelum ulang tahun keempatnya, saudara laki-laki Leonor Afonso V menggantikannya sebagai raja dengan ibundanya sebagai pemangku takhta. Bulan Maret berikutnya, ibundanya melahirkan seorang anak perempuan, Joana, yang akan menjadi istri Enrique IV dari Kastila yang terkenal jahat.
Pada tahun 1440, ibunda Leonor dipaksa untuk pergi ke pengasingan di Kastila setelah kalah dalam proses pengadilan melawan ipar laki-lakinya, Pedro dari Coimbra, untuk perwalian raja muda Afonso. Dia meninggalkan Leonor di belakang, karena dia sakit pada saat itu.
Pernikahan dan keturunan
Pada tanggal 16 Maret 1452 di Roma, ia menikah dengan Raja Jerman Friedrich III, dan keduanya dinobatkan sebagai Kaisar Romawi Suci dan Permaisuri tiga hari kemudian, pada tanggal 19 Maret 1452 oleh Paus Nikolas V di Basilika Santo Petrus. Maharnya digunakan oleh suaminya untuk meringankan masalah keuangannya dan memperkuat kekuasaannya. Friedrich III adalah Kaisar Romawi Suci terakhir yang dimahkotai di Roma.
Leonor meninggal di Wiener Neustadt pada tanggal 3 September 1467 dan dimakamkan di Neukloster, biara Sistersien di kota yang sama, di mana batu nisannya dapat dilihat.
Maharani
Pernikahan itu sepertinya disarankan oleh Isabel dari Portugal, istri adipati Bourgogne. Pengaturan tersebut dibuat oleh pamanda Eleanor, raja Napoli yang pada tahun 1448, mengirimkan beberapa seniman dari istananya untuk melukis Leonor. Leonor juga disarankan untuk menikah dengan Dauphin Prancis, tetapi konon ia sendiri memilih untuk menikah dengan Friedrich, karena dengan demikian ia akan mendapatkan gelar maharani daripada ratu. Negosiasi praktis dibuat di Napoli dan diselesaikan pada tahun 1451. Selama perjalanan laut, armada yang mengawal Leonor ke Italia disiksa oleh bajak laut dan badai, dan rumor mengatakan bahwa ia hilang di laut. Leonor dan Friedrich bertemu di Sienna: Friedrich pucat ketika ia melihatnya, gembira namun juga khawatir ia akan menemui kesulitan ketika melahirkan karena penampilannya yang rapuh. Pernikahan itu dilangsungkan di Roma. Setelah dinobatkan, ia juga diberikan nama Helena, tetapi ia tidak pernah menggunakan nama tersebut. Perayaan tersebut dipandu oleh pamandanya, raja Napoli.
Leonor dan Friedrich tidak memiliki hobi yang sama, dan ketertarikannya akan dansa, judi dan berburu tidak dibagi dengan Friedrich, hubungan mereka terpengaruh oleh perbedaan mereka. Friedrich mengirim pulang rombongan besar Portugis Leonor setelah pernikahan karena biaya, dan ia menderita sakit rindu akan kampung halamannya; Friedrich juga menyalahkannya atas kematian beberapa anak mereka dengan membiarkan mereka memakan makanan Portugis dan kemudian mengambil alih pengasuhan sisa anak-anak mereka yang masih hidup. Selama periode penahanan di Wina, ketika rakyat terpaksa memakan tikus, kucing dan anjing, ia mencoba memberi semangat kepada rakyat. Sejarah menyatakan bahwa Leonor diambil dari istananya yang megah di Portugal ke gurun budaya di Wina karena arti sempit ekonomi pasangannya.