La santa oraba y pedía perseverantemente por la conversión de su esposo, el rey Clodoveo, pues éste era pagano, y se negaba rotundamente a acceder a la conversión cristiana.

Cuando los alemanes atacaron a Clodoveo en la batalla de Tolbiac, el rey le pidió al "Dios de su esposa" que si le concedía la gracia de la victoria, él se convirtiría a la religión católica. Dios que no desoye ninguna súplica, le concedió el milagro al rey francés, y de manera inesperada, el ejército del Rey Clodoveo derrotó a los enemigos. De inmediato, el rey solicitó al obispo San Remigio que lo instruyera en la religión, y en la Navidad del año 496 fue bautizado solemnemente con todos los jefes de su gobierno. Gracias a su conversión, Francia profesa la religión católica.

En el año 511 murió Clodoveo. San Gregorio de Tours señala que la reina Clotilde era admirada a causa de su gran generosidad en repartir limosnas, y por la pureza de su vida y sus largas y fervorosas oraciones. La gente también afirmaba que la santa parecía más una religiosa que una reina. Después de la muerte de su esposo sí vivió como una verdadera religiosa; se retiró a Tours y allí consagró su vida a la oración y socorrer a pobres y enfermos. Cuando murió, sus dos hijos Clotario y Chidelberto llevaron su féretro hasta la tumba del rey Clodoveo.