Fue la tercera esposa del rey Pedro IV el Ceremonioso con el que se casó en 1349 con la condición de que renunciara a todos los eventuales derechos sobre la corona siciliana.

En 1357 Federico le transmitió los derechos sucesorios del reino de Sicilia y también los derechos sobre los ducados de Atenas y Neopatria, que no fueron incorporados a la Corona de Aragón hasta 1380.

Leonor, mujer de carácter muy fuerte y acostumbrada al mando,[1]​ apoyó políticamente a su esposo, al que acompañó en la expedición a Cerdeña (1354-1355).

Residió en el Palacio Menor de Barcelona, construido para ella.

A su muerte fue llevada al monasterio de Poblet.