Battista Sforza sposò, l'8 febbraio del 1460[2] a Pesaro, il fratello della sua matrigna Federico da Montefeltro, conte di Urbino. Fu un matrimonio felice viste anche le spiccate doti culturali[3] e di governo della giovanissima contessa, facente funzioni di vicario[3] durante le numerose e lunghe assenze del marito. Battista si recò addirittura all'assedio di Fano nel 1463.[3]
Morì, verosimilmente di polmonite acuta, a Gubbio il 7 luglio 1472,[2] un anno prima del padre. Donna religiosissima (era anche terziaria francescana[3]), volle essere sepolta nella fossa comune delle monache[3] del convento di santa Chiara di Urbino, vestita di un semplice saio. A tutt'oggi il luogo della sua effettiva sepoltura risulta ignoto.
n.n., nata il 16 dicembre 1460 e morta nel febbraio 1461[5];
Elisabetta[2] (Urbino, 1462-Venezia, 1521?), che sposò nel 1475Roberto Malatesta signore di Rimini; rimasta vedova si ritirò nel convento di S. Chiara a Urbino col nome di Chiara;
Durante il matrimonio furono presso la corte urbinate anche i seguenti figli naturali e legittimati del marito,[2] che ella trattò sempre come suoi:
Antonio[2] (Urbino, 1445 c. - Gubbio, 1508), conte di Cantiano e rettore di Sant'Agata Feltria dal 1482 al 1500, Luogotenente ed erede d'armi del padre Federico, che sposò nel 1475 Emilia Pio di Savoia, figlia del conte Marco II signore di Carpi e Sassuolo;
Gentile[2] (Urbino, 1448-Genova 1513 o Pesaro 1529), che sposò nel 1463 Carlo Malatesta conte di Chiaruggiolo e, rimasta vedova, nel 1469 Agostino Fregoso, signore di Voltaggio;
^Il ritratto è probabilmente postumo. I due sposi hanno il titolo di Duchi, ma in realtà si tratta di un'aspirazione ad assumere la dignità ducale, infatti l'opera è anteriore all'ottenimento di tale titolo (1475).