As biografias Chiquinha Gonzaga, uma História de Vida, de Edinha Diniz, e Chiquinha Gonzaga, Sofri e Chorei e Tive Muito Amor, de Dalva Lazaroni, serviram como fonte para os acontecimentos narrados na minissérie.
Chiquinha Gonzaga marcou a retomada das produções de época na TV Globo e a volta do diretor Jayme Monjardim, afastado da emissora havia 11 anos.
A TV Globo negociou a compra de 40 fotografias de Marc Ferrez que retratam a cidade do Rio de Janeiro de 1870 a 1900, e deu movimento às imagens, em computação gráfica, fazendo com que o Rio antigo ganhasse ainda mais força e veracidade.
Primeira série a usar efeito digital de película antiga imagens de vídeo da Globo.
Paulo Lois, figurinista da minissérie, já tinha mais de mil peças de roupas prontas até o momento da estreia.
Chiquinha Gonzaga foi vendida para países como Chile, Costa do Marfim, Equador, França, Honduras, Ilhas Maurício, Mali, Polônia, Portugal, República Dominicana, Rússia, Venezuela e Vietnã.
A minissérie foi lançada em DVD em 2008.