Cuộc đời của bà thật lắm thăng trầm, như chính vận mệnh của triều đại mà bà từng là một vương phi, trước khi trở thành bà hoàng thái hậu cuối cùng của vương triều ấy.
Sinh năm 1890, Hoàng Thị Cúc là kết quả của một cuộc tình giữa viên tri huyện Hòa Đa (tỉnh Bình Định) Hoàng Văn Tích với người chị vợ của ông là La Thị Sơn, khi bà này từ quê vào Bình Định chăm sóc em gái của mình là La Thị Huân, chánh thất của ông Hoàng Văn Tích. Sau khi sinh nở, bà La Thị Sơn giao con gái cho vợ chồng viên tri huyện nuôi dưỡng để đi lấy chồng.
Hoàng Thị Cúc lớn lên trong sự dưỡng dục của người dì và cũng là mẹ đích của bà. Chẳng may, vợ chồng tri huyện họ Hoàng đều mất sớm, nên người con trai cả của ông Hoàng Văn Tích là Hoàng Trọng Khanh trở thành người chăm sóc bà và các anh chị em trong gia đình Hoàng tri huyện.
Gia cảnh ngày một khó khăn nên ông Hoàng Trọng Khanh đã "tiến" bà vào cung làm thị nữ để hầu hạ bà Thánh Cung Nguyễn Thị Nhàn và bà Tiên Cung Dương Thị Thục, hai bà vợ góa của vua Đồng Khánh. Đây là cơ hội để bà Hoàng Thị Cúc "gặp gỡ" Phụng Hóa công Nguyễn Phước Bửu Đảo, con trai cả của vua Đồng Khánh với bà Tiên Cung, người sau này trở thành vị vua thứ 12 của triều Nguyễn.
Năm 1913, bà sinh hạ cho ông hoàng Bửu Đảo công tử Nguyễn Phước Vĩnh Thụy, mà theo lời đồn đãi trong dân gian xứ Huế, thì Phụng Hóa công chỉ là "người đổ vỏ" cho hoàng thân Hường D., người ở hàng vai ông nhưng lại là bạn bè thân thiết của ông hoàng Bửu Đảo.
Thực hư chuyện này không ai rõ, chỉ biết rằng Hoàng Thị Cúc là người được Phụng Hóa công Bửu Đảo rất sủng ái. Năm 1916, Phụng Hóa Công được đưa lên ngai vàng trở thành vua Khải Định (1916 - 1925), thì bà Hoàng Thị Cúc được vua phong là Huệ tần. Đến năm 1918, bà được tấn phong là Huệ phi, bậc thứ hai (nhị giai phi) trong cửu giai (chín bậc) mà các vua triều Nguyễn phong cho các phi tần của mình.
Năm 1925, vua Khải Định thăng hà, Đông Cung thái tử Vĩnh Thụy đang học ở Pháp được gọi về để kế vị ngai vàng, trở thành vua Bảo Đại, rồi lại sang Pháp tiếp tục du học, đến năm 1932 mới chính thức hồi loan để trị vì đất nước. Ngày 25/3/1933, vua Bảo Đại tôn phong cho mẹ mình là Đoan Huy hoàng thái hậu, song từ đấy về sau người dân xứ Huế luôn gọi bà một cách tôn kính là Đức Từ Cung hay Đức Từ.
Đức Từ Cung xuất thân trong một gia đình quan lại cấp thấp, có một thuở niên thiếu khó khăn nên ít được học hành. Hoàn cảnh đưa đẩy khiến bà trở thành một vương phi được vua Khải Định sủng ái, rồi thành một bà hoàng thái hậu đầy quyền uy trong buổi mạt kỳ của một triều đại phong kiến. Vì thế, bà đã không ngừng học tập, cả chữ Hán, Pháp văn và Quốc ngữ; luôn tìm hiểu và thực hành tất cả những nghi lễ, điển chương liên quan đến đời sống, văn hóa, ứng xử trong triều đình Huế, để xứng đáng với vị thế của một bậc "mẫu nghi thiên hạ".
Khi triều Nguyễn đang tồn tại, dù ở ngôi vị hoàng thái hậu cao sang, Đức Từ Cung vẫn sống một cuộc đời bình dị và là một Phật tử thuần thành, gạt bỏ những thị phi để bảo vệ danh dự cho hoàng gia và gìn giữ gia phong cho "đệ nhất gia đình" của vua Bảo Đại và Nam Phương hoàng hậu.
Sau khi triều Nguyễn cáo chung, vua Bảo Đại rày đây mai đó và sau cùng phải lưu vong nơi xứ người, nhưng Đức Từ Cung thì vẫn "neo giữ" cả thể xác lẫn tâm hồn ở xứ Huế.
Bà tự bỏ tiền túi để sửa chữa Thái Miếu (nơi thờ chín vị chúa Nguyễn), Hưng Miếu (nơi thờ thân phụ và thân mẫu của vua Gia Long) và các tôn lăng của các thành viên trong hoàng gia triều Nguyễn đã bị hư hại do chiến tranh. Bà duy trì các hoạt động cúng bái, lễ nghi nơi tôn miếu và lăng tẩm các vị vua Nguyễn.
Đặc biệt, nhờ những nỗ lực không mệt mỏi của bà mà Đoàn Ba Vũ, đoàn ca múa cung đình thời Nguyễn, được duy trì cho đến ngày hòa bình lập lại. Nhờ vậy, Huế mới giữ được một di sản ca múa nhạc cung đình để phục vụ du khách và phát triển du lịch ở Thừa Thiên Huế và là cơ sở góp phần xây dựng hồ sơ đăng ký Nhã nhạc cung đình Huế là di sản văn hóa của nhân loại.
Đức Từ Cung là người có nhiều công lao trong phong trào chấn hưng Phật giáo ở Việt Nam vào đầu thập niên 1930. Bà đã tác động với vua Bảo Đại để thành lập An Nam Phật học hội mà bản thân nhà vua là Hội trưởng danh dự. Bà cũng tác động để vua Bảo Đại sắc phong các ngôi chùa: Tây Thiên, Tường Vân, Trúc Lâm (ở Huế) và chùa Khải Đoan (ở Buôn Ma Thuột) là chùa "sắc tứ" của triều đình Huế.
Sau khi Ngô Đình Diệm "lật đổ" Quốc trưởng Bảo Đại để nắm trọn quyền bính [...] Bà bị trục xuất khỏi cung An Định, vốn là biệt cung do vua Khải Định xây bằng tiền túi để tặng cho Đông Cung thái tử Vĩnh Thụy, và là nơi trú tất của Đức Từ Cung kể từ khi triều Nguyễn cáo chung.
Bà chuyển đến sinh sống trong ngôi nhà ở cạnh cung An Định do bà tự mua. Tại đây, bà lập bàn thờ để thờ vua Khải Định cùng các thành viên trong gia đình và là nơi cất giữ những bảo vật của vương triều Nguyễn.
Theo một tài liệu do nhà nghiên cứu Nguyễn Đắc Xuân mới công bố vào tháng 4/2011, chính Đức Từ Cung đã giao cho thị vệ Nguyễn Đức Hòa bí mật chuyển lên Dinh Ba ở Đà Lạt hai két sắt chứa đầy ngọc ngà châu báu của vương triều Nguyễn để cất giữ. Sau đó, bà đã bàn giao hai két sắt này cho chính quyền cách mạng.
Năm 1972, chứng kiến cảnh chiến tranh ngày càng ác liệt, Đức Từ Cung đã đứng ra tổ chức một cuộc lễ tế Giao quy mô tại đàn Nam Giao ở Huế với sự tham dự của Nguyễn Phước tộc và sự chứng kiến của đại diện chính quyền tỉnh Thừa Thiên lúc bấy giờ, để cầu nguyện cho hòa bình, cho quốc thái dân an. Đây là lễ tế Giao đầu tiên được tổ chức tại Huế sau khi triều Nguyễn kết thúc, và cũng là lễ tế Giao cuối cùng do một thành viên của hoàng gia triều Nguyễn tổ chức.
Mùa thu năm 1980, Đức Từ Cung lâm trọng bệnh. Biết không thể qua khỏi, bà cho người mời chính quyền thành phố Huế đến và nói: "Tôi vốn xuất thân trong một gia đình nghèo, không có tài sản chi hết. Tất cả những gì tôi còn giữ hôm nay đây đều của nhà Nguyễn. Nay nhà Nguyễn không còn nữa thì đây là tài sản của nhà nước. Tôi xin bàn giao cho các ông" (dẫn theo tư liệu đã công bố của nhà nghiên cứu Nguyễn Đắc Xuân).
Nhờ vậy mà tư thất của Đức Từ Cung trở thành Khu lưu niệm Đức Từ Cung do nhà nước quản lý (nay ở địa chỉ 145 Phan Đình Phùng, thành phố Huế), nơi lưu giữ những hình ảnh, kỷ vật và di vật có giá trị lịch sử và văn hóa, không chỉ của Đức Từ Cung, mà của cả gia đình ba vua: Đồng Khánh - Khải Định - Bảo Đại, phục vụ du khách trong và ngoài nước đến tham quan, nghiên cứu.
Đức Từ Cung mất ngày 3/10/1980, hưởng thọ 91 tuổi. Lăng mộ của bà được xây cất ở làng Dương Xuân, cạnh lăng vua Đồng Khánh và lăng vua Tự Đức. Con người bình dị ấy thanh thản yên nghỉ giữa một vùng quê yên bình, sau hơn chín thập kỷ trải nghiệm những trầm luân của số phận, gắn với những thăng trầm của triều đại nhà Nguyễn.