Летисия Ортис Рокасолано родилась 15 сентября 1972 года в городе Овьедо (провинция Астуриас). Летисия — старшая дочь Хесуса Ортиса Ольвареса и Паломы Рокасолано. Крестины Летисии состоялись 29 сентября 1972 года. У Летисии вскоре появились две младшие сестры: Тельма и Эрика. Их родители развелись в 1987 году.

Летисия училась в государственной школе La Gesta 1 в Овьедо, а затем семья переехала в Мадрид. Когда ей было всего 10 лет, она стала принимать участие в передаче «El Columpio» на радио Antena 3. В Мадриде Летисия закончила среднюю школу Ramiro de Maeztu. Затем она поступила в один из старейших университетов мира — Universidad Complutense de Madrid, где она получила дипломы бакалавра и мастера в журналистике. Еще во время учебы в университете Летисия работала в газетах «La Nueva España» (1992—1993 годы), «ABC» и в агентстве новостей EFE. После окончания университета Летисия некоторое время работала в газете «Siglo XXI» в Мексике. Вернувшись в Испанию, она продолжила карьеру в испанском филиале экономического телевизионного канала Блумберга, а затем перешла в телекомпанию CNN Plus.

В 2000 году Летисия получила награду Мадридской Ассоциации Прессы — Larra Award. Эта награда присуждается молодым журналистам до 30 лет за выдающиеся профессиональные достижения.

В августе 2003 года Летисия стала ведущей ежедневной вечерней программы новостей Telediario на телеканале TVE, где она работала тележурналистом с 2000 года.

7 августа 1999 года Летисия вышла замуж за Алонсо Гуэрреро-и-Переса, своего школьного учителя литературы, с которым она встречалась 10 лет. Брак был зарегистрирован только в мэрии и закончился разводом в 2000 году.

1 ноября 2003 года абсолютно неожиданно для всех королевский дворец объявил о грядущей помолвке Принца Астурийского Фелипе и журналистки Летисии Ортис Рокасолано. 6 ноября в 12:30 дня состоялась торжественная помолвка. Фелипе подарил невесте обручальное кольцо из белого золота, а Летисия вручила Фелипе запонки из белого золота с сапфирами и книгу классика испанской литературы Мариано Хосе де Ларры «Паж короля Энрике Слабого». Затем Фелипе и Летисия приняли участие в пресс-конференции для 250 журналистов из более чем 10 стран мира.

После помолвки Летисия переехала во дворец Сарсуэла.

Поскольку первый брак Летисии не был церковным, Католическая церковь Испании не возражала против ее бракосочетания с Принцем Астурийским.

Свадьба состоялась 22 мая 2004 года в кафедральном соборе Санта Мария ла Реал де ла Альмудена в Мадриде. Это была первая королевская свадьба в этом соборе. Венчание транслировалось телевизионными каналами многих стран, и за ним таким образом наблюдали около 1,5 млрд человек во всем мире.

31 октября 2005 года в клинике "Рубер" в Мадриде у Принцессы и Принца Астурийских родилась дочь — Ее Королевское Высочество инфанта Леонор. Крестины Леонор состоялись 14 января 2006 года. Крестными родителями стали Король Испании Хуан-Карлос и Королева Испании София.