A los quince años quiso entrar en un convento de capuchinas, pero la disuadieron por su delicada salud. Muere entonces su padre, y a instancias de sus parientes se casó con el señor Le Gras.
Tuvieron un hijo al que Luisa le tenía un amor sin límites. Esta experiencia maternal le serviría mucho para la futura fundación. Quedó viuda a los treinta y cuatro años. El señor Le Gras murió santamente en sus brazos. Desde entonces decidió entregarse totalmente a Dios y a las buenas obras.
Luisa se dirigía con Francisco de Sales, que la encaminó a Vicente de Paúl. Vicente había empezado ya sus ingentes obras de misericordia, como las Caridades, asociaciones al servicio de los pobres.
Luisa pondrá en ellas el toque maternal y femenino, todo su corazón. Recorría los pueblos, reanimaba las cofradías, visitaba a los enfermos y todo quedaba renovado.
Vicente y Luisa no descansan. Amplían su radio de acción. Otras muchas jóvenes se unen a Luisa para atender a tantos necesitados. Después de un tiempo de noviciado, Luisa y sus compañeras pronuncian sus votos, en la fiesta de la Anunciación de 1634, fecha en que luego renovarán sus votos en todo el mundo las Hijas de la Caridad de San Vicente de Paúl.
A principios de 1655 quedaba canónicamente erigida la Congregación de las Hijas de la Caridad. La actividad desarrollada por Santa Luisa era sobrehumana, a pesar de su débil constitución. Cayó agotada en el surco del trabajo el 15 de marzo de 1660. Vicente, también enfermo, no pudo acompañarla a la hora de la muerte.
Los venerables restos de Santa Luisa de Marillac reposan en París, en la casa madre de la Congregación, en la misma capilla de las apariciones de la Virgen de la Medalla Milagrosa a Santa Catalina Labouré. Su fiesta se celebra cada 15 de marzo.