Prințesa Thyra a Danemarcei s-a născut pe 29 septembrie 1853 la Palatul Galben, o casă clădită în secolul al XVIII-lea, aflată lângă Palatul Amalienborg din Copenhaga, fiind a treia fiică și al cincilea copil al Prințului Christian și a Prințesei Louise a Danemarcei. În copilărie, fetița împărțea dormitorul cu surorile mai mari, Alexandra și Dagmar, și a fost învățată să-și coasă și să-și spele propriile haine.
Familia a trăit într-o relativă discreție până când prințul Christian de Schleswig-Holstein-Sonderburg-Glücksburg a fost ales pentru a-i succeda vărului său, regele Frederic al VII-lea, care nu avea copii, la tronul danez. Cu doar două luni înainte de nașterea Thyrei, a fost adoptat un nou Act de Succesiune, iar Prințul Christian a primit titlul de Prinț al Danemarcei.
În 1863, când copila avea 10 ani, regele Frederic al VII-lea a murit, iar tatăl ei a devenit suveran sub numele Christian al IX-lea. La începutul aceluiași an, fratele ei, Vilhelm, a fost ales rege al Greciei, sora, Alexandra, s-a căsătorit cu Albert Edward, Prințul de Wales, iar în 1866, cealaltă soră, Dagmar, s-a căsătorit cu Țareviciul Rusiei, Alexandru.
Thyra era atrăgătoare și blândă, avea părul închis la culoare și ochii albaștri, iar mama ei, regina Louise, dorea ca fiica cea mică să facă o căsnicie la fel de reușită cum aveau fiicele mai mari. Primul pretendent al Thyrei a fost regele Willem al III-lea al Olandei, dar acesta era cu treizeci și șase de ani mai mare decât ea, așa că a fost respins.
În acea perioadă, Thyra s-a îndrăgostit de Vilhelm Frimann Marcher, un locotenent de cavalerie, și a rămas însărcinată. Fratele ei, George I al Greciei, i-a sugerat să meargă pentru a naște copilul la Atena, ca să evite scandalul public, presa daneză a fost informată că prințesa s-a îmbolnăvit de icter, iar ea a petrecut câteva luni ascunsă de ochii lumii.
Fetița născută pe 8 noiembrie 1871 a fost numită Maria și a fost adoptată de cuplul Rasmus și Anne Marie Jorgensen din Odense la scurt timp după ce a venit pe lume, noii părinți rebotezând-o Kate. Fostul iubit al Thyrei, locotenentul Marcher, s-a sinucis după doar câteva luni, după o confruntare cu regele Christian al IX-lea.
Pe 21 decembrie 1878, Thyra s-a căsătorit cu Prințul Moștenitor Ernest Augustus de Hanovra, al 3-lea Duce de Cumberland și Teviotdale, la capela Palatului Christiansborg din Copenhaga. Cuplul a avut șase copii: Prințesa Marie Louise, Prințul George William, care a murit într-un accident de automobil, prințesa Alexandra, prințesa Olga, prințul Christian și prințul Ernest Augustus
După ce regatul Hanovra a fost anexat de Prusia în 1866, Thyra și soțul ei și-au petrecut cea mai mare parte a vieții în exil, în Austria, ducând o viață discretă. Ernest Augustus de Hanovra a murit pe 14 noiembrie 1923, iar Thyra i-a supraviețuit zece ani și a încetat din viață la Gmunden, în Austria, pe 26 februarie 1933.
