Figlia di Alfonso II re d'Aragona e di Sancha di Castiglia, Costanza d'Aragona nacque intorno al 1184.
Nel 1198 sposò Emerico re d'Ungheria con il quale nel 1199 ebbe un figlio di nome Ladislao.
Ammalatosi precocemente nel 1204, Emerico fece incoronare il figlio affidandolo alla protezione del fratello Andrea prima di morire il 30 novembre 1204.
Andrea usurpò di fatto il potere tanto che Costanza riparò con il figlio presso il duca Leopoldo VI d'Austria. Il piccolo Ladislao III morì nel 1205 e Costanza tornò in Aragona dove visse in convento con la madre per cinque anni fin quando il re Pietro II d'Aragona, suo fratello, e il papa Innocenzo III non concordarono il suo secondo matrimonio con Federico Hohenstaufen che si trovava sotto la tutela del pontefice.
Costanza e Federico si sposarono a Palermo il 15 agosto 1209 e la sposa fu incoronata regina consorte di Sicilia.
Nel 1211 nacque Enrico, il primogenito di Federico e Costanza, e quando nel 1212 Federico partì per la Germania per ricevere la corona di re dei Romani, Costanza assunse la reggenza di Sicilia e la tutela di Enrico mostrandosi abile ed energica governante.
Raggiunse il marito in Germania nel 1216 dopo la deposizione di Ottone IV rivale di Federico e nel 1220 la coppia tornò in Italia.
Il 22 novbembre 1220 Federico e Costanza furono incoronati imperatore del Sacro Romano Impero e imperatrice consorte da papa Onorio III.
Costanza morì a Catania il 23 giugno 1222. In base a impegni assunti con Onorio III il 9 novembre 1225 Federico sposò Jolanda di Brienne che gli portò il titolo di re di Gerusalemme.