Народилася в багатодітній родині італійського фармацевта Енріко Галгані в італійському місті Капаннорі 12 березня 1878. Була п'ятою дитиною. Незабаром після її народження, щоб дати дітям хорошу освіту, сім'я переїздить в італійську провінцію Тоскани, місто Лукка.
У 1886 році померли батьки Джеми, і вона взяла на себе виховання своїх братів і сестер, ставши служницею в Лукка. Їй дуже хотілося стати черницею, але їй відмовили як занадто хворій (у неї був туберкульоз хребта). Тиха, врівноважена дівчина з неймовірним терпінням зносила смертельну хворобу; гаряче віруюча, вона була одночасно дуже релігійно дисциплінованою. Її духівник пильно стежив за дивними переживаннями Джемми, якими були багаті останні чотири роки її недовгого життя.
Через відречення і жертви в житті стала стигматиком і містиком. В 1899 р. вона получила стигми, в 1900 р. - рани від тернового вінка, в 1901 р. – від бичування. Свої діла жертвувала за людей, яким загрожувала небезпека, а також за душі в чистилищі. Вже з семирічного віку мала зв'язок з ангелами, Святими й бідними душами в частих видіннях, поривах. Однак з'являлись їй демони. В 21 рік отримала рани Ісуса Христа і піднялась до найвищого ступеня містичної єдності з Богом.
Живучи в бідності, Джемма стала широко відома своїм святим життям у місті Лукка, але вона не знаходила підтримки свого духовного життя, зустрічаючи зневагу і негативне ставлення до її видінь серед рідних і церковної ієрархії. На початку 1903 року Джемма захворіла на туберкульоз. Під час свого недовгого, але смертельної хвороби, вона отримала різні екстраординарні містичні явища. На початку Страсного тижня її здоров'я різко погіршився і вона померла в Страсну П’ятницю 11 квітня 1903 у віці 25 років.
Після смерті Джемми її духовний отець, який зберігав у таємниці всі її містичні переживання, написав докладну біографію, опублікувавши особистий щоденник і листи Джемми. Церковна влада після опублікування творів Джемми визнала справжність її містичного життя.
Її почали почитати як святу відразу після смерті, а ось канонізація йшла з трудом. Як і в інших подібних випадках, Церква дбала про те, щоб в Джеммі бачили насамперед людину святого життя, не роблячи нових догматів з її містичних осягань, і при канонізації було зазначено, що вона прославляється не за те, що в неї були бачення і стигмати. Екстази абсолютно нематеріальні, але в своєму роді відносяться до настільки ж другорядної для Христа сфери церковного побуту, як просфори, сутани, тонзури і камилавки: їх наявність дуже прикрашає християнське життя, але саме життя у Христі не з екстазів і просфор складається. Через 30 років після її смерті, 14 травня 1933 року, була батифіковано, а через 7 років, 2 травня 1940 року канонізована римським папою Пієм XII.
Її мощі зберігаються в монастирі отців пасіоністів у місті Лукка, Італія.
Джемма Ґалгані була ревною і старанною в молитві та ділах покути, а також в справі допомоги бідним душам в чистилищі. Вона жертвувала за них перш за все свої внутрішні і зовнішні терпіння. Як і з грішниками, так само поводилась вона завжди і з бідними душами. Якщо душа потребувала цього дуже, допомагала їй якнайбільше. " Так, страждати, страждати для грішників, а в особливий спосіб для бідних душ в чистилищі ", - таким був її девіз. Одного разу Свята написала в своєму щоденнику: "Ангел-Хоронитель сказав мені, що Ісус хотів завдати мені сьогодні вечером трохи більше терпінь, а, власне, дві години за одну душу в чистилищі".
Одного дня довідалась Джемма, що в монастирі пасіоністів в Корнето є смертельно хвора сестра, яка для Спасителя була дуже дорогою. Вона запитала в свого сповідника, отця-пасіоніста Ґермануса з монастиря святого Станіслава, чи це правда. Після його стверджувальної відповіді, почала Джемма просити Ісуса Христа, щоб Він простив їй її помилки і гріхи, оскільки та знаходиться у важкому стані, аби могти після смерті якнайшвидше піти до неба.
Бідна монахиня в Корнето мусіла ще багато терпіти й померла через декілька місяців. Але Джемма дала знати її сестрі, що закликає до молитви за померлих, чого не практикували в Лукка. Душа померлої сестри, а звали її Марія Тереза від Ісуса, з'явилась святій Джеммі в страждучому стані і просила про допомогу, оскільки, за відповідні помилки, терпить в чистилищі важкі муки. З тієї години Свята подвоїла свої молитви: "Ісусе, забери сестру Марію Терезу швидко до раю. Ця душа була Тобі особливо дорогою. Дозволь, щоб я за неї терпіла! Я хочу бачити, як вона буде звільнена з чистилища", - так говорила Джемма. Потім впродовж двох тижнів вона мала страшні терпіння за гріхи, аж доки Бог це не прийняв. Душа померлої пішла до неба. Джемма Ґалгані повідомляла наступне: "Десь біля половини першої прийшла Мати Божа, аби повідомити, що скоро наблизиться та мить. Через деякий час мені з'явилась сестра Марія Тереза в монашому одязі пасіоністів, супроводжена Ангелом-Хоронителем та Ісусом. О, як вона змінилася, відколи я її побачила вперше! Посміхаючись, вона наблизилась до мене і сказала, що щаслива і йде, аби втішатись завжди зі своїм Спасителем. Монахиня ще раз подякувала мені і, попрощавшись, десь о пів на третю разом з Ісусом і Ангелом-Хоронителем піднялась до неба".