Трогательно-нежный и поэтический образ Ксении запечатлен в народных песнях и произведениях литературы XVII века. Судя по сохранившимся описаниям внешности юной царевны, она представляла собою идеальный тип русской красной девицы, каким он создан в народном поэтическом творчестве. Вот какое яркое описание облика красавицы царевны оставил писатель XVII века И. М. Катырев-Ростовский: «Царевна же Ксения, дщерь царя Бориса, девица сущи, отроковица чюдного домышления, зелною красотою лепа, бела вельми и лицом румяна, червлена губами, очи имея черны велики, светлостию блистаяся, бровми союзна, телом изобильна, млечною белостию облиянна, возрастом ни высока, ни ниска, власы имея черны велики, аки трубы, по плечам лежаху».
Однако Ксения Годунова слыла не только писаной красавицей, она была еще «во истину во всех делах чредима», «во всех женах благочиннийша и писанию книжному навычна». Известно, что одним из памятников незаурядной образованности детей Бориса Годунова осталась карта России, начертанная царевичем Федором и изданная в Германии в 1614 году, уже после его гибели. Сына Федора Борис Годунов готовил быть просвещенным царем, а дочь Ксению хотел выдать замуж за иностранного принца, который бы согласился принять православие и жить в выделенном ему удельном владении в пределах Российского государства. Посредством такого брака отец-царь хотел не только устроить счастье любимой дочери-красавицы, но и устранить многочисленные препятствия, которые власти европейских государств, опасавшиеся усиления могущества России, чинили ученым, специалистам и мастерам, желавшим работать в России и пытавшимся пробраться в Москву. По свидетельству современников, Борис Годунов лелеял планы учредить в Москве и других городах университеты и школы, в которых бы науки и художества преподавали зарубежные ученые, готовые способствовать развитию просвещения в России и «облагодетельствовать ее своими познаниями».
Как говорит летописец-современник, Ксения «поучению книжному со усердием прилежаще» и «зело научена премудрости и всякого философского естественнословия». По печатным и рукописным книгам изучала Ксения хронографы, где излагалась древняя история, переходившая к деяниям византийских царей, а затем к русской истории и космографии, в которых сообщалось о различных странах света, о государствах и народах, в них обитающих. Терпеливо и основательно постигала Ксения смысл «семи мудростей»: грамматики, диалектики, риторики, арифметики, или числительницы, геометрии, астрономии, или звездозакония, а также музыки, под которой понималось и собственно пение.
Старинные летописцы особенно отмечают музыкальность и хороший голос Ксении: «Гласы воспеваемыя любляше и песни духовныя любезне желаше». Ксения Годунова не только любила петь и слушать церковное пение, она сочиняла песни сама. Народная память сохранила поэтические строки песен Ксении Годуновой, написанных ею в самый трагический период ее жизни. В 1619 году переводчик английского, священник Ричард Джеймс, опоздавший на последний корабль, отплывавший из Архангельска в Англию, остался зимовать в Холмогорах. Здесь-то в его записную книжку какой-то русский человек и вписал две песни Ксении Годуновой, которую можно считать первой известной на Руси поэтессой.
Ксения, дочь царя Бориса Годунова, была столь же талантливой поэтессой, сколь и одаренной художницей-вышивальщицей. В круг старинного воспитания девочек на Руси обязательно входило рукодельное искусство, в том числе вышивание. В своей песенной поэзии Ксения не случайно вспоминает о расшитых ею золотом вещах. В пору обучения царевны художественное лицевое шитье обрело особую популярность и совершенство исполнения. Девушки из знатных семей, боярыни и даже царицы золотыми и серебряными нитями, разноцветными шелками, жемчугом и драгоценными камнями вышивали по бархату и плотному шелку многофигурные сюжетные картины. Нередко вышитые на пяльцах многофигурные красочные композиции русских рукодельниц воспроизводили сюжеты живописных фресок и икон. Хорошо известны изумительные работы тетки Ивана Грозного Евфросинии Андреевны Старицкой — основательницы самобытной школы лицевого шитья в русском искусстве. Одной из самых замечательных продолжательниц традиций лицевого шитья, приближающегося по сложности к ювелирному искусству, была Ксения Годунова.