Ở tuổi đôi mươi, Nguyễn Thị Duệ giả nam đi thi và đỗ trạng nguyên. Tài năng, đức độ của nữ tiến sĩ đầu tiên được vua trọng dụng, dân kính trọng.Giáo dục Việt Nam thời phong kiến coi trọng Nho học, phụ nữ không có quyền tham gia thi cử. Tuy nhiên, bà Nguyễn Thị Duệ là ngoại lệ. Bà không chỉ là nữ tiến sĩ đầu tiên ở nước ta, mà còn là nữ trạng nguyên duy nhất trong lịch sử khoa bảng.Nguyễn Thị Duệ (hay Nguyễn Thị Du) sinh năm 1574 trong một gia đình nhà nho nghèo ở Chí Linh, Hải Dương. Theo Hải Dương phong vật chí, tên chính xác của bà là Nguyễn Thị Ngọc Toàn.Thuở nhỏ, bà nổi tiếng xinh đẹp, tài hoa. Tương truyền, bà biết viết văn, làm thơ khi mới 4 tuổi. Danh tiếng lan xa khiến nhiều người người ngưỡng mộ tài sắc, đến xin hỏi cưới nhưng bà không đồng ý.Dù hiếu học nhưng sống dưới thời phong kiến trọng nam khinh nữ, bà phải giả nam để có thể theo nghiệp đèn sách.

Theo ghi chép của sử sách, cuộc đời bà trải qua nhiều thăng trầm. Khi chúa Trịnh Tùng đem quân đánh chiếm Thăng Long, nhà Mạc thất thế, chạy lên Cao Bằng. Nguyễn Duệ cùng cha theo lên đây.Nhà Mạc mở khoa thi, bà giả nam tham dự và đỗ đầu. Khi vào cung dự yến tiệc, vua Mạc Kính Cung rất bất ngờ khi biết tân khoa trạng nguyên là nữ. Vua quý mến hiền tài, không trách tội nhưng theo phép tắc, bà không thể tiếp tục mang danh trạng nguyên. Tiếc nuối cho tài năng của người con gái trẻ, vua cho phép bà ở lại triều, theo Chuyện kể về các nhà khoa bảng.Nguyễn Thị Duệ được vời vào cung, phụ trách việc dạy học cho các phi tần. Một thời gian sau, Mạc Kính Cung lập bà làm phi, ban hiệu Tinh Phi. Vì thế, dân gian còn gọi bà là bà chúa Sao.

Năm 1625, quân Trịnh tiến lên Cao Bằng đánh nhà Mạc. Khi bị bắt, nữ trạng nguyên vẫn rất trấn định. Bà dùng gươm kề cổ, uy hiếp quân lính phải giải bà đến trước chúa Trịnh. Nhờ tài đối đáp xuất sắc, Nguyễn Thị Duệ thoát tử tội.Mến mộ tài năng, khí độ hiếm có của bà, chúa Trịnh giao trọng trách trông coi việc học của phủ chúa và rất trọng dụng. Sau này, bà được phong là Nghi ái quan.Thời làm quan, Nguyễn Thị Duệ rất coi trọng việc học và bồi dưỡng nhân tài. Bà còn xin triều đình cấp nhiều mẫu ruộng cho canh tác lấy huê lợi, giúp đỡ học trò nghèo biết chăm chỉ.Tương truyền, để thúc đẩy phong trào học tập địa phương, cách một khoảng thời gian, bà cùng các bậc túc nho đến giảng dạy tại các khu vực ấn định rồi soạn đề, tổ chức thi. Bài thi được gửi lên cho bà chấm, kết quả được gửi trở lại các địa phương.

Đền thờ bà tại Hải Dương

 Cách làm này đã góp phần đáng kể trong việc nâng cao giáo dục tại các vùng xa kinh kỳ.Nguyễn Thị Duệ sống dưới tư tưởng trọng nam khinh nữ nhưng tài năng của bà khiến người khác không thể không nể phục. Vì thế, trong phần lớn các kỳ thi Đình, thi Hội thời đó, bài thi đều qua tay bà chấm.Không chỉ tài năng, nữ trạng nguyên còn là người đức độ. Theo dân gian truyền lại, trước đây, khi còn nghèo khó, anh trai bà bị người trong làng hãm hại. Nhưng khi vinh hiển, bà không hề nghĩ đến thù riêng.Khi cao tuổi, bà cáo quan về quê, mở am Đào Hoa, tiếp tục đọc sách và chỉ bảo các sĩ tử trong làng. Nhờ những đóng góp quan trọng cho giáo dục, thi cử, bà được triều đình hậu đãi. Tuy nhiên, nữ tiến sĩ vẫn sống cần kiệm, dành phần lớn bổng lộc để giúp đỡ người dân, đặc biệt các nho sĩ nghèo.Trong Công dư tiệp ký, danh sĩ Vũ Phương Đề ghi: “Văn thơ của bà rất nhiều, nhưng nay không còn bài nào. Bà có làm bài Gia ký bằng Quốc âm thuật lại các việc riêng và tự ví mình như Bạc Thị” (phi tần của Hán Cao Tổ, mẹ vua Văn Đế, một phụ nữ nổi tiếng hiền đức trong lịch sử Trung Quốc).

 Kém gì một chút đảo điên

So le Bạc Thị vốn duyên Hán hoàng.

Nữ nhi dù đặng có lề

Ắt là tay thiếp kém gì trạng nguyên.

Vũ Phương Đề cũng khen ngợi bà: “Lễ sư thông tuệ, nhất kính chiếu tam vương”. Sau khi Nguyễn Thị Duệ mất, người dân làng Kiệt Đặc lập đền thờ bà chúa Sao. Bà còn được thờ tại Văn miếu Mao Điền cùng nhiều danh nhân, học sĩ danh tiếng khác.