Amante de les artes y de la vida social, el 18 de febreru de 1570 casóse con Franciscu María II della Rovere, duque dUrbino. El matrimoniu duró ocho años y foi infeliz pola notable diferencia dedá: Franciscu María yera enforma menor que la so esposa. Sicasí, nun foi lúnicu problema. Antes del matrimoniu Llucrecia tuvo un romance col conde Hércules Contrari, que siguió inclusive dempués de la boda. Asina Alfonso II enteróse, ordenó quel conde fuera esgañáu na so presencia.