Camilla Gonzaga nasce a Mantova ai primi del 1500 da Giovanni, fratello del marchese Francesco II e da Laura Bentivoglio, figlia di Giovanni signore di Bologna. Vive a Mantova fino al 1519, anno del suo trasferimento a Vescovado nei pressi di Cremona, che il padre aveva acquistato.

Nel 1523 sposa il conte Pier Maria III de’ Rossi signore di San Secondo e fin dall’inizio svolge un ruolo fondamentale nella politica rossiana, sostituendosi sovente al marito, impegnato in battaglia, nell’attività diplomatica. Frequenti sono i suoi viaggi a Mantova, numerose le lettere inviate al cugino Federico II per richieste di aiuto contro i vari nemici (è datata 30 aprile 1527 una sua missiva per richiedere la difesa della Rocca di Berceto, attaccato dai Rossi di Corniglio). Interessante l’aiuto richiesto nel 1537 contro la minaccia farnesiana del pontefice Paolo III, che mirava ad attaccare il castello sansecondino e tempestiva la risposta del Gonzaga, che invia un esercito a protezione dello stesso. Il ritratto eseguito da Parmigianino intorno al 1538 – 39 ci trasmette un’immagine di donna dolce, attorniata da tre suoi bambini (fra cui l’erede Troilo II), ma allo stesso tempo decisa, forte anche solo con la semplicità di un gesto. Ed è per queste sue qualità che si faceva apprezzare presso la duchessa Caterina d’Asburgo moglie di Francesco III Gonzaga e Margherita d’Austria, moglie del duca di Parma Ottavio Farnese. Nel 1559 infatti accompagna la duchessa nelle Fiandre come dama di compagnia e passa successivamente al servizio di Isabella del Portogallo, moglie del grande condottiero Alessandro Farnese, cercando di aiutare il figlio Troilo nella conduzione alquanto difficile dei rapporti diplomatici.

Camilla Gonzaga muore nel 1585 a San Secondo solo sei anni prima dei due figli Troilo ed Ippolito.