Elena va néixer 32 anys abans en el Palau de Loreda de Venècia, en la mateixa plaça de Sant Marcos, el 5 de juny de 1646. El seu pare va ocupar càrrecs importants de la República, entre ells el de tresorer de Sant Marcos. Com Elena era filla il·legítima, no tindria accés a un títol nobiliari, però sí a una rica formació acadèmica. Per a quan tenia set anys estudiava llatí i grec. Més endavant aprendria hebreu, castellà, francès i àrab, a més de formar-se en matemàtiques, teologia, filosofia… També va aprendre música: va fer concerts i va ser capaç de compondre. Als 19 anys va ser nomenada la dona més culta d'Itàlia i des de molt jove va començar a participar en els cercles dels erudits de la zona. Als 24 anys, per exemple, va ser nomenat president de l'Accademia dei Pacifica (Venècia).

Va ingressar per recomanació dels seus tutors en la Universitat de Pàdua i, amb excel·lents resultats, va aconseguir el títol de doctor en filosofia amb 32 anys, després d'analitzar alguns passatges d'Aristòtil. A més dels càrrecs universitaris i professors, la majoria dels senadors venecians i nombrosos convidats d'altres universitats es van reunir en Padura. Per això, en lloc de celebrar l'esdeveniment en les seus de la universitat, es va celebrar en la catedral de Pàdua perquè entrés més gent.

Però Elena Cornaro Piscopia no va aconseguir el que volia, ni va obrir el camí a altres dones. De fet, l'interès principal d'Elena era la teologia, i va anar a Pàdua per a obtenir el doctorat en aquest camp. Però quan es va assabentar de les seves intencions, el bisbe de Pàdua, Gregorio Barbarigo, li ho va prohibir per ser dona. El fet de ser doctor en teologia li donava l'oportunitat de predicar oficialment i l'església catòlica no acceptava –i encara no ho accepta– que les dones es dediquessin a això.
Va ser la primera dona a obtenir el doctorat universitari, però també l'última, durant molt de temps. 200 anys després, la matemàtica Sofía Kovalevskaia i la historiadora Stefania Wolicka obtindrien el seu títol de doctor. I va passar gairebé un segle, fins que en la segona meitat del segle XX la Universitat de Pàdua va designar a la segona dona doctora.