[2]​[3]​ Nació dos años antes del matrimonio entre sus progenitores, y a pesar de que pasó a ser hija legítima de Cosme, siempre fue resentida por los hijos del primer matrimonio de su padre.

Se dice que sufrió desde joven accesos de locura.

En 1581, Virginia fue comprometida con Francisco Sforza, pero las negociaciones fracasaron debido a que Francisco prefirió aceptar un sombrero de cardenal del papa Gregorio XIII.

Cuando su esposo perdió Ferrara, se trasladó a Módena con la corte, en 1598.

Fue enterrada en Módena, en la Iglesia de San Vicente, y se extendió el rumor de que fue envenenada por su marido.