Figlia dell'imperatore Costantino VIII della dinastia Macedone e di sua moglie Elena, Teodora Porfirogenita nacque nel 980.
Visse in completa riservatezza nel gineceo imperiale fino alla morte del padre (1028) che non avendo figli maschi designò suo erede un parente, Romano III Argiro, e dispose che Teodora lo sposasse.
Romano era già sposato (fu costretto a divorziare e la moglie a farsi suora), inoltre il rapporto di parentela con la famiglia imperiale era molto stretto e Teodora, estremamente religiosa, rifiutò il matrimonioa. Costantino VIII ripiegò su Zoe Porfirogenita, sorella maggiore di Teodora, e il matrimonio fu immediatamente celebrato.
Costantino VIII morì subito dopo ma Zoe, pur essendo divenuta imperatrice, continuò a nutrire sentimenti di rivalità e diffidenza nei confronti della sorella che le era stata preferita dal padre e la relegò in un monastero montando contro di lei varie accuse di cospirazione.
Romano III morì nel 1034, Zoe sposò Michele IV e regnò con lui fino al 1041. Alla morte di Michele IV, Zoe adottò Michele Calafato, nipote del defunto, che la ripagò accusandola di aver tentato di ucciderlo e la fece rinchiudere in un monastero particolarmente remoto.
La popolazione si ribellò e per riportare la calma i cortigiani e il patriarca di Costantinopoli Costantino Cabasila presero in mano la situazione, costrinsero le due sorelle Zoe e Teodora a lasciare i rispettivi monasteri e ad accettare la coreggenza come basilisse (Michele V nel frattempo aveva abdicato).
Fra le sorelle ovviamente non correva buon sangue ma alla fine prevalse la ragion di stato e Zoe accettò controvoglia di dividere il potere con Teodora la quale godeva di grande prestigio.
Per dimostrare che non sarebbe stata una governante mite, Teodora inaugurò il suo regno facendo arrestare e accecare Michele V e il fratello Costantino. In seguito fu dimostrato che i due si erano appropriati di grosse ricchezze statali parte della quali venne recuperata. Furono emesse norme per evitare la vendita delle cariche pubbliche e vennero nominati validi funzionari ma l'astio tra le coreggenti creava spesso problemi. Nel 1042 Zoe sposò Costantino Monomonaco che divenne imperatore con il nome di Costantino IX e Teodora venne rapidamente estromessa dal governo.
Zoe morì nel 1050, Costantino IX nel 1055 e Teodora, a settantacinque anni, si fece di nuovo proclamare imperatrice. Passò direttamente all'epurazione di quelli che erano stati gli uomini forti del governo del cognato e della sorella. Punì un presunto tentativo di usurpazione da parte di Niceforo Briennio (II) con la confisca dei beni e con l'esilio.
Regnò da sovrana assoluta per circa un anno e mezzo, prendendo personalmente molte decisioni ed evitando di affidare posti di comando a personaggi troppo influenti. Punì molto severamente ogni abuso e fu in forte contrasto con il patriarca Michele Cerulario.
Morì il 31 agosto 1056 e con le si estinse la Dinastia Macedone. Il suo successore fu Michele VI Bringa, un ministro che Teodora aveva adottato poco prima di morire.