Hijo natural de Sancho el Mayor, rey de Pamplona, y una joven llamada Sancha de Aibar o Aybar, de la nobleza de las tierras de Aibar.

Su origen ilegítimo es conocido gracias a una historia, en la que Ramiro es el único de los hijos de Sancho que ayuda a su mujer (incluyendo los hijos de esta). Ella, complacida, lo adopta como hijo suyo.

Después de la muerte de Sancho el Mayor, heredó el trono su hijo primogénito legítimo García de Nájera, que gobernaba en todo el territorio paterno. Su hermano Ramiro, lo consideró menor de edad y se proclamó baiulus en las tierras que había recibido de su padre para vivir de las rentas en Aragón con trono en Jaca. Muy pronto se enfrentaron en la batalla de Tafalla y Ramiro inició una dinastía nueva en el reciente reino de Aragón. Gonzalo, que regía las rentas reales en Sobrarbe y Ribagorza, transfirió los derechos a su hermano Ramiro I.

En su documentación auténtica el monarca aragonés se tituló como Ramiro, hijo del rey Sancho, sin usar el título de rey. Fuera de matrimonio, y antes de contraerlo, tuvo de doña Amuña un hijo natural llamado Sancho Ramírez (igual que su hermano el rey) que sería conde de Ribagorza.

Ramiro I contrajo dos matrimonios sucesivos:
Con Gisberda (hija del conde Bernardo Roger de Foix) el día 22 de agosto de 1036 y en el bautizo pasó a llamarse Ermesinda. De este matrimonio nacieron:
Sancho Ramírez
El obispo García de Jaca
La condesa Sancha casada con Ermengol III, conde de Urgell
Urraca, que fue monja en Santa Cruz de la Serós
Teresa

Con Inés de Aquitania se casó en fecha desconocida y no se conoce descendencia.

Muere ante las puertas de Graus intentando su conquista.