張嫣是漢惠帝劉盈的親姐姐魯元公主和宣平侯張敖的女兒，也是漢惠帝劉盈的皇后和外甥女。漢惠帝四年(前192年)十月壬寅日，張嫣的外祖母呂后爲了"親上加親"，將年僅十一歲的張嫣立爲漢惠帝的皇后。呂后希望張嫣能生子，但由於張嫣年紀實在太小，想盡千方百計仍然一直無法懷孕。呂后於是設計教她假裝懷孕，然後再強取漢惠帝與宮女所生之子劉恭，謊稱是張嫣所生，然後將劉恭的生母殺死，並立劉恭爲皇太子。
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漢惠帝七年(前188年)八月十二日，漢惠帝在未央宮去世，時年二十三歲。同年九月初五日，將漢惠帝安葬在安陵。安葬漢惠帝后，呂后立張嫣收養的兒子劉恭爲帝，史稱前少帝。因爲劉恭年幼，便由呂后臨朝稱制，並仍稱皇太后;張嫣則不稱太后，世稱孝惠皇后。
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呂后八年(前180年)七月三十日，呂后去世。不久，大臣們共同剷除諸呂(呂后的呂氏家族)，廢黜劉弘，擁立漢惠帝四弟代王劉恆爲帝，是爲漢文帝。而張嫣雖然倖免一死，卻受到牽連，廢黜其位，安置在北宮居住，仍稱孝惠皇后。
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張嫣所居住的北宮，是未央宮後面的一處極爲幽靜的院落。朝野都知道張嫣與諸呂亂政無關，所以沒有在夷滅諸呂時殺死她。張嫣生活在北宮中，無聲無息，日出日落整整十七年。漢文帝后元年(前163年)三月，張嫣病逝，終年四十歲，與漢惠帝合葬於安陵，不另起墳，諡號孝惠皇后。
張嫣死後入殮時，宮女們替她淨身時驚訝地發現，她至死仍然冰清玉潔，還是處女。這個消息不脛而走，天下的臣民無不懷念和憐惜她。於是紛紛爲她立廟，定時享祭，並尊她爲花神，她的廟因此也被稱爲花神廟。
