Ümmügülsüm Sultan 1670-ci ildə Ədirnədə dünyaya gəldi. Atası Osmanlı sultanı IV Mehmed, anası isə onun hasəkilərindən Əmətullah Gülnuş Sultandır. 26 may 1675-ci ildə Ədirnədə qardaşları Şahzadə Mustafa və Əhməd üçün keçirilən möhtəşəm sünnət mərasimi əsnasında hələ 5 yaşı olmasına baxmayaraq Mərzifonlu Mustafa Paşayla evləndirildi. Sufi nikahı olan bu nikah Ümmügülsüm Sultan yetkinlik yaşına çatana qədər tamamlanmadı.

1683-cü ildə keçirilən saray əyləncəsinin ardından paşanın sarayına göndərildi. Ancaq həmin ilin dekabrında Mərzifonlu Mustafa Paşa edam olundu. Ümmügülsüm Sultanın bu nikahdan Mihrişah xanım Sultan adlı bir qızı dünyaya gəldi. Paşanın edamından sonra 13 yanvar 1694-cü ildə vəzir Kiçik Osman Paşa ilə evləndirildi. Bu evliliyindən isə Fatma xanım Sultan (ö. 1729) və Xədicə xanım Sultan (ö. 1700) adlı 2 qızı dünyaya gəldi. Ancaq Osman Paşa vəzifəsi səbəbilə Anadolu və Rumeli əyalətlərinə getməli oldu və cütlük uzun illər bir-birindən uzaq qaldı. Ümmügülsüm Sultan 13 dekabr 1722-ci ildə İstanbulda vəfat etdi.