Duarte Coelho era filho do navegador Gonçalo Coelho, que teria participado da missão de reconhecimento da costa Brasileira de 1501/1502. Antes de se tornar capitão donatário de Pernambuco, participou de diversas missões na Índia, na China e outras localidades no oceano Índico. Tendo sido também embaixador português na França, foi posteriormente imbuído da missão de afastar piratas franceses da costa brasileira.
Por seus serviços recebeu da Coroa a doação da capitania de Pernambuco em 1534, correspondendo a um território bastante diferente e maior do que ao correspondente ao atual Estado de mesmo nome. No ano de 1535 chegou a Itamaracá, onde já havia uma feitoria e alguns habitantes portugueses. Vinha com sua mulher, Brites de Albuquerque, seu cunhado e diversos parentes provenientes do norte de Portugal.
Duarte Coelho fundou em 1535 aquela que é considerada a mais antiga igreja construída no Brasil, a Igreja dos Santos Cosme e Damião. Em 12 de março de 1537 fundou a vila de Olinda, com a ajuda de Vasco Fernandes de Lucena, que já habitava a região e era amigos dos índios tabajaras.
Permaneceu a frente da capitania até 1554, quando retornou a Portugal. Durante sua administração, Pernambuco se tornou um importante centro econômicos naquelas primeiras décadas da colonização lusitana no Brasil. Aliou-se aos índios caetés e com ajuda deles escravizou outros índios da região de Sergipe. Com isso iniciou a produção de açúcar, tabaco e algodão.
