Là con trưởng dòng đích của Thái Tông, mẹ là Hiển Từ Thuận Thiên Hoàng Thái hậu Lý Thị, sinh ngày 25 tháng 9 năm Canh Tý - 1240. Ngày 24 tháng 2 năm Mậu Ngọ - 1258 lên ngôi hoàng đế đổi niên hiệu là Thiệu Long năm thứ 1.
Thánh Tông là một vị vua nhân từ độ lượng, hết lòng chăm lo việc nước. Về đối nội, nhà vua khuyến khích khai khẩn đất hoang, mở mang điền trang thái ấp bằng cách chiêu tập những người nghèo đói lưu lạc, giúp họ an cư lạc nghiệp. Nhà vua khuyến khích việc học hành bằng cách mở các khoa thi để lựa chọn người tài mà trọng dụng, thời Trần đã xuất hiện "Lưỡng quốc Trạng nguyên" Mạc Đĩnh Chi, nhà sử học Lê Văn Hưu đã viết bộ quốc sử đầu tiên của nước ta là "Đại Việt sử ký".
Về đối ngoại. Lúc đó nhà Nguyên đã chiếm toàn bộ Trung Quốc của nhà Tống, đang chuẩn bị điều kiện để thôn tính Đại Việt, chúng sai sứ sang phong Vương cho Vua Trần Thánh Tông và bắt nước ta cứ 3 năm một lần cống nạp nho sĩ, thầy thuốc, thầy bói, thầy tướng số và những nghệ nhân giỏi mỗi loại 3 người cùng với những sản vật: sừng tê giác, ngà voi, đồi mồi, châu báu và những vật lạ khác, chúng còn đòi đặt quan Chưởng ấp giám sát các châu quận Đại Việt để chuẩn bị xâm lược nước ta.
Vua Trần Thánh Tông đã thực hiện chính sách ngoại giao mềm dẻo những rất kiên quyết, nhằm bảo vệ danh dự và nền độc lập của Tổ quốc. Mặt khác, quan tâm đến việc luyện tập quân sĩ, tích trữ lương thực, vũ khí chuẩn bị cho cuộc kháng chiến chống quân Nguyên - Mông lần thứ hai. Vua Trần Thánh Tông ở ngôi được 20 năm, làm Thái Thượng hoàng 12 năm. Ngày 25 tháng 5 năm Canh Dần - 1290 Thái Thượng Hoàng mất ở cung Nhâm Thọ, hưởng thọ 51 tuổi.