เจ้าหญิงโจวันนาทรงอภิเษกสมรสกับพระเจ้าซาร์บอริสที่ 3 แห่งบัลแกเรีย พิธีจัดตามแบบคาทอลิกที่อาซิซิ ประเทศอิตาลีในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2473 โดยผู้นำเผด็จการแห่งอิตาลี เบนิโต มุสโสลินีได้เข้าร่วมพิธีด้วย ชาวบัลแกเรียเห็นว่าเป็นการอภิเษกสมรสที่ดีเพราะพระมารดาของพระนางทรงเป็นชนพื้นเมืองชาวสลาฟ พระราชพิธีอภิเษกสมรสจัดขึ้นครั้งที่ 2 ที่กรุงโซเฟีย ประเทศบัลแกเรีย เจ้าหญิงโจวันนาทรงอภิเษกสมรสแบบนิกายออร์ทอด็อกซ์ ซึ่งเดิมทีพระนางเป็นพระธิดาในกษัตริย์ผู้เป็นคาทอลิกและราชินีซึ่งนับถืออร์ทอด็อกซ์ แตเพราะพระนางนั้นนับถือนิกายคาทอลิกอยู่แล้วทำให้ขัดแย้งกับคริสตจักรโรมันคาทอลิก พระนางทรงใช้พระนามแบบบัลแกเรียว่า ลอนนา พระนางทรงดำรงเป็น "ซารินาแห่งบัลแกเรีย" หรือ "สมเด็จพระราชินีแห่งบัลแกเรีย" เนื่องจากรัฐธรรมนูญบัลแกเรียได้เขียนไว้ว่า รัชทายาททุกพระองค์ต้องเป็นนิกายออร์ทอด็อกซ์ แต่สมเด็จพระสันตะปาปาปิอุสที่ 11 ทรงต้องการให้พระโอรสธิดาที่ประสูติเข้ารีตโรมันคาทอลิก พระเจ้าซาร์บอริสที่ 3 ทรงไม่ยินยอม พระสันตปาปาได้เตรียมบัพพชนียกรรมพระเจ้าซาร์บอริส แต่พระคาร์ดินัลด์ อันเจโล จิอูเซปเป รอนกัลลีซึ่งต่อมาคือ สมเด็จพระสันตะปาปาจอห์นที่ 23 ได้ช่วยเหลือและห้ามปรามพระสันตปาปาไว้ พระเจ้าซาร์บอริสจึงทำข้อตกลงกับพระสันตปาปาเป็นไปด้วยดี ซารินาโจวันนาและพระเจ้าซาร์บอริสมีพระโอรส-ธิดาร่วมกัน 2 พระองค์ ได้แก่

• เจ้าหญิงมารี หลุยส์แห่งบัลแกเรีย ประสูติ 13 มกราคม พ.ศ. 2476 ทรงอภิเษกสมรสกับ
  • ในปีพ.ศ. 2500 เจ้าชายคาร์ลแห่งเลนนินเกน มีพระโอรสรวมกัน 2 พระองค์
  • ในปีพ.ศ. 2512 บรอนิสลอว์ โครว์บอก มีพระโอรสธิดารวมกัน 2 พระองค์
• พระเจ้าซาร์ซิเมออนที่ 2 แห่งบัลแกเรีย ประสูติ 16 มิถุนายน พ.ศ. 2480 เป็นพระเจ้าซาร์แห่งบัลแกเรียตั้งแต่ 28 สิงหาคม พ.ศ. 2486 – 15 กันยายน พ.ศ. 2489 ได้ลี้ภัยไปยังสเปน และได้กลับมายังบัลแกเรียในปีพ.ศ. 2544 และได้รับการเลือกตั้งเป็นนายกรัฐมนตรีแห่งบัลแกเรีย