El primer membre del qual que adquirí importància fou Luigi (I) Gonzaga (~1267-1360), que derrotà la facció ciutadana dels Bonacolsi i fou elegit pel poble capità general de Màntua amb dret hereditari (1328-60), sota el vassallatge, però, dels Visconti. Tingué tres fills, que formaren tres línies; el segon, Feltrino Gonzaga (mort el 1374), fundà la línia dels senyors (comtes des del 1501) de Novellara, que s’extingí el 1728. Corrado Gonzaga, el tercer fill, fundà la línia dels marquesos (1595) de Palazzuolo, que s’extingí el 1751. L’hereu, Guido (I) Gonzaga (mort el 1369), succeí el pare.
El seu net, Francesco I de Màntua (mort el 1407), emprengué una lluita per alliberar-se del vassallatge dels Visconti, fou creat marquès de Màntua (1403) per l’emperador i adquirí la senyoria de Castiglione (di Stiviere). El seu fill Joan Francesc I de Màntua (mort el 1444) fou confirmat marquès (1433) per l’emperador, que el feu príncep del Sacre Imperi (1432). El seu fill Lluís II de Màntua, dit el Turc (mort el 1478), fou un mecenes de les arts i les lletres. Tingué tres fills, i els dos petits formaren les línies dels ducs de Sabbioneta i dels prínceps de Castiglione; el gran, Frederic I de Màntua (mort el 1484), fou marquès de Màntua (1478-84) i tingué dos fills: el petit, Joan Gonzaga de Màntua (mort el 1525), primer marquès de Vescovado (1474), formà la línia dels marquesos de Vescovado, després prínceps del Sacre Imperi (1593), comtes de Villanova i Casalnuovo (1773) i marquesos del Vòdice (1932), la qual encara subsisteix, i el gran, Francesc II de Màntua (mort el 1519), comandà l’exèrcit de la Lliga Italiana contra Carles VIII de França a la batalla de Fornovo i fou pare d'Hèrcules Gonzaga de Màntua (mort el 1563), bisbe de Màntua (1521) i cardenal (1521), president del concili de Trento i corregent de Màntua (el 1540 i el 1550), de Ferran Gonzaga de Màntua (mort el 1557), que fundà la línia dels ducs de Guastalla (ducat de Guastalla) i de l’hereu Frederic II de Màntua (mort el 1540), el qual, afavorit per l’emperador Carles V, fou fet duc de Màntua (1530), i el 1536, amb l’oposició del duc de Savoia, adquirí el marquesat de Montferrat, que li aportà en dot (1531) la seva segona muller, Margarida Paleòleg. El seu fill Guillem I de Màntua (mort el 1587), casat amb Elionor d’Àustria, assolí la completa consolidació del seu estat, fou creat duc de Montferrat el 1574 i fou pare de Vicenç I de Màntua (mort el 1612), que fou pare de Francesc IV de Màntua (mort el 1612), el qual, pel seu casament amb Margarida de Savoia, aconseguí la renúncia dels ducs savoians al ducat de Montferrat, de Ferran I de Màntua (mort el 1626) i de Vicenç II de Màntua (mort el 1627), els quals renunciaren al cardenalat en esdevenir ducs de Màntua. En morir Vicenç II, la successió esdevingué un problema europeu per la importància estratègica del ducat; guanyà el pretendent sostingut per França en contra de Savoia i l’Imperi, que iniciaren una guerra acabada pel tractat de Cherasco (1631).
La línia dels ducs de Nevers i Rethel fou iniciada per Lluís Gonzaga de Màntua (mort el 1595), fill tercer del duc Frederic II, el qual, pel seu matrimoni amb Enriqueta de Cleve, hereva de Nevers i Rethel, esdevingué (1565) duc d’aquests estats. Llur fill, sostingut per França, aconseguí la successió dels ducats de Màntua i Montferrat (Carles I de Màntua, mort el 1637) en morir el duc Vicenç II, i tingué un fill, Carles, que premorí al pare (1631) i es casà amb la seva parenta Maria Gonzaga de Màntua (morta el 1660), filla del duc Francesc IV. Foren pares de Carles II de Màntua (mort el 1665), duc de Màntua i Montferrat (1637-65), que vengué (1659) els ducats de Nevers i Rethel al cardenal Mazzarino. El succeí el seu fill Ferran Carles I de Màntua (mort el 1708), i, en morir aquest sense fills, el ducat de Màntua fou unit al de Milà, sota la sobirania dels Àustria, i Montferrat passà al duc de Savoia. El 1678 heretà el ducat de Guastalla, però en fou deposat el 1706. La línia dels ducs de Sabbioneta fou iniciada pel fill de Lluís III, Joan Francesc Gonzaga (mort el 1496), senyor de Sabbioneta, Bozzolo i Gazzuolo i comte de Rodigo, el qual fou pare de Pirro Gonzaga (mort el 1529), senyor de Gazzuolo i Bozzolo, que originà la branca dels prínceps (1565) de Bozzolo i marquesos de Gazzuolo, extingida el 1703, en la qual es destacà el net de Pirro, Scipione Gonzaga (mort el 1593), creat cardenal i príncep de l’imperi, patriarca de Jerusalem, que fou un mecenes de les arts, les lletres i la música i fundà a Pàdua l’Accademia degli Eterei i protegí Torquato Tasso, i de Luigi Gonzaga (mort el 1540), que fou pare de Giulia Gonzaga (morta el 1566), dita la Bella, dama d’una gran intel·ligència, que fou muller de Vespasiano Colonna, comte de Fondi i duc de Traetto, i, en restar vídua, feu dels seus estats un centre de cultura i es retirà (1553) en un convent napolità i patrocinà el moviment de reforma de l’Església, i de Vespasiano Gonzaga. La línia dels prínceps de Castiglione fou iniciada per Rodolf Gonzaga (mort el 1495), senyor de Castiglione (di Stiviere), Goffredo, Ostiano i Solferino, fill de Lluís III, el qual fou pare de Gianfranco Gonzaga (mort el 1524), senyor de Luzzara, que inicià la branca dels marquesos de Luzzara, extingida el 1794, i de Luigi Alessandro Gonzaga (mort el 1548), que fou avi de sant Lluís Gonzaga i continuà la línia, que s’extingí el 1819. Els seus descendents foren, successivament, marquesos (1579) i prínceps (1609) de Castiglione, prínceps del Sacre Imperi (1586), marquesos de Medole i Ostiano i ducs (1716) de Solferino i grans d’Espanya. El seu rebesnet Ferrante Gonzaga (mort el 1723), príncep de Castiglione i marquès de Mèdole, fou virrei de València i perdé Castiglione durant la guerra de Successió a la corona d’Espanya, que passà a Àustria.