Фатьма-султан родилась в Манисе, где её отец будущий султан Мурад III служил санджакбеем[4]. Матерью её была любимая наложница Мурада Сафие-султан[1][4][5]. Точная дата рождения Фатьмы неизвестна, однако турецкий историк Недждет Сакаоглу полагал, что она была второй дочерью Мурада и старшей сестрой будущего султана Мехмеда III[4], родившегося в мае 1566 года[1], из чего он сделал вывод, что Фатьма должна была родиться в 1565 году или раньше[4].
6[1] или 8[4] декабря 1593 года Фатьма-султан была выдана замуж за каптан-ы дерью Халиля-пашу[1][4], который по происхождению был итальянцем, представителем рода Паджи из Анконы[6], или боснийцем, обучался в Эндеруне и последовательно занимал ряд государственных должностей[7]. Турецкий историк Чагатай Улучай писал, что причиной этого брака было плохое здоровье отца Фатьмы[2]: Халиль-паша был сторонником Сафие-султан и, в случае скорой кончины Мурада III, в качестве зятя мог поддержать её и её сына Мехмеда III. Никях был проведён лично шейх-уль-исламомСадеддином-эфенди, калым составил 300 тысяч золотых[2][4].
Пышные свадебные торжества[2], длившиеся неделю, подробно описаны Селаники Мустафой-эфенди[тур.] в его труде «История Селаники» под заголовком «Воссоединение визиря Халиля-паши Хазретлери и целомудренной Султан Хазретлери и свадебное собрание»[4]: на время свадьбы были прекращены заседания дивана, приданое Фатьмы было подготовлено во дворце Топкапы, а большая часть необходимого для свадьбы перевозилась в Старый дворец, поскольку по традиции церемониальный выход невесты происходил именно оттуда; обитатели султанского дворца также на время переезжали в Старый дворец, где в течение недели шли торжества. Селаники отмечал: «На седьмой день свадьбы прибыл султан Мурад III и остальные чиновники, они пили, ели и развлекались. Визири и другие приглашённые дарили драгоценности, украшения и дорогие ткани. Были доставлены также угощения и сладости в сахаре. Уважаемый свидетель вручил Мехмеду-паше и почтенным служащим халаты, а другим чиновникам вручил ткани на исподнее. Обряд никаха провели в Старом дворце 12 раби аль-авваля»[8].
После никаха на протяжении трёх дней во дворец к Халилю-паше свозили на вьючных животных приданое Фатьмы, уложенное в 100 мешков, а также принадлежавших ранее Айше-султан 100 рабынь и 40 евнухов. Чтобы обеспечить проезд этой процессии, жителям столицы раздали 180 тысяч акче. За два дня и за день до переезда невесты во дворец мужа были устроены приёмы для богословов и высших государственных чиновников соответственно. В последний день пиршеств сипахи устроили военные постановки, мастера-матракчи — бои на матраках, также демонстрировались тренировки, ловкость и мастерство в различных боевых искусствах, музыканты и певцы давали концерты в Ираке и Хиджазе. После каждого из приёмов подавали шербет и читали Коран, совершались общие молитвы. Селаники указывает подробности шествия невесты: «По традициям Сур-и Хюмаюн [султанских торжеств] гостям раздавали сахарные фигурки слонов, львов, лошадей, верблюдов, жирафов, разнообразных птиц, фруктов, подавая их на большом серебряном подносе или в корзинах. Чиновники на лошадях в сопровождении военного оркестра… направились в Старый дворец». Султан Мурад III наблюдал за шествием из ложи, расположенной в угловой башне Сарай-и Амире дворца Топкапы, располагавшейся напротив фонтана Касымпаша. Государственные чиновники вывели Фатьму-султан из Старого дворца в фате из красного атласа на лошади, седло которой было украшено драгоценными камнями, рядом вели запасную лошадь; по обе стороны от Фатьмы шли аги и евнухи, во главе процессии несли два украшенных дерева, похожих на минареты. Селаники отмечал, что шествие жители столицы наблюдали с огромным восторгом[8].
Османист Энтони Олдерсон, ссылаясь на донесение венецианского посланника Марко Веньера, отмечал, что брак был настолько счастливым, что Фатьма не желала надолго отпускать от себя мужа[6]. Единственным ребёнком супругов стал Султанзаде Махмуд-бей, умерший в раннем детстве в 1598 году[1][9]. Халиль-паша скончался в конце 1603 года[1][10][2].
Османский историк Сюрея Мехмед-бей писал, что в 1601 году Фатьма-султан вышла замуж за визиря Джафера-пашу[3] (умер в 1609 году[1]), однако и Олдерсон, и Сакаоглу отмечали, что дата неверна, поскольку первый муж султанши скончался только два года спустя, и выйти за Джафера она могла только после 1603 года[6][10]. В то же время, Улучай писал, что брака с Джафером не было: Эвлия Челеби отмечал, что на надгробии Фатьмы она указана только как жена Халиля-паши[2].
Дата смерти Фатьмы-султан неизвестна[11][3][2][1], однако известно, что похоронена она была в мавзолее отца при мечети Ая Софья[10][3][2].
Sakaoğlu, Necdet. Bu mülkün kadın sultanları: Vâlide sultanlar, hâtunlar, hasekiler, kadınefendiler, sultanefendiler (тур.). — Oğlak Yayıncılık, 2015. — С. 295—297. — ISBN 978-9-753-29623-6.
Süreyya Mehmed Bey.Sicill-i Osmani (тур.) / ed. Nuri Akbayar. — Istanbul: Tarih Vakfi Yurt Yayınlar, 1996. — P. 13. — ISBN 975-333-049-5, 975-333-038-3.
