Am 26. Dezember 1246 wurde sie in Valladolid im Alter von erst 10 Jahren mit dem späteren König Alfons X. von Kastilien und León (1221–1284) verheiratet. Aufgrund ihres jungen Alters blieb die Ehe für Jahre kinderlos und man befürchtete, dass die Königin unfruchtbar sei. Dass Alfons X. die Ehe angeblich annullieren lassen wollte, ist historisch jedoch nicht belegbar. Violante gebar ihrem Mann insgesamt zwölf Kinder.
Nachkommen
Ferdinand, jung verstorben
Berengaria von Kastilien (1253–nach 1284). Sie war mit Louis, dem Sohn von König Ludwig IX. von Frankreich, verlobt, dieser starb jedoch 1260 und sie trat in das Kloster von Las Huelgas ein