Обитает в лесных, степных и лесостепных районах. Встречается в различных пресных водоёмах: болотах, прудах, озёрах, плавнях, старицах, медленно текущих реках, каналах. Рек с быстрым течением избегает, предпочитает равнинные водоёмы с пологими берегами, хорошо прогреваемыми мелководными участками, как заросшие растительностью, так и без неё. Иногда встречается в черте посёлков и городов. В горы поднимается на высоту до 1000 м над уровнем моря (в Сицилии до 1400 м, а в Марокко до 1700 м).
Как правило, держится вблизи водоёмов, но может и удаляться от них на небольшое расстояние. Изредка, например, во время размножения, черепахи уходят от воды иногда на расстояние до 500 м. В Азербайджане в Мильской степи черепах находили в 7—8 км от водоёмов. Хорошо плавает и ныряет, подолгу может оставаться под водой. В обычных условиях плавающие и кормящиеся в водоёме черепахи всплывают на поверхность через каждые 15—20 минут. Но в эксперименте черепахи в воде при температуре 18 °C без доступа воздуха выживали до двух суток. Полностью водной черепаху назвать нельзя — это полуводное животное. По суше передвигается не так быстро, как в воде, но проворнее сухопутных черепах. Осторожное животное: при опасности быстро скрывается в воде и зарывается в ил у берега или прячется под камнями, причем на Кавказе черепахи прыгают в воду даже с трёхметровых уступов.
Суточная активность
Болотная черепаха активна днём. Подолгу находится на берегу, греясь на солнце. Периодически уходит в воду и снова возвращается на берег (поведенческая терморегуляция). Раньше ошибочно считалось, что эти животные ведут ночной и сумеречный образ жизни, охотятся в тёмное время суток, а днём только греются на солнце на берегу. Но, по наблюдениям А. Г. Банникова, черепахи кормятся в течение всего дня, особенно в утренние часы, а ночью спят на дне водоема.
Сезонная активность
Продолжительность активного периода зависит от климатических факторов и неодинакова в разных частях ареала. В России болотная черепаха появляется после зимовки в апреле—мае, при температуре воздуха +6—14 °C и воды +5—10 °C. На зимовку уходит в конце октября—начале ноября. Зиму проводит на дне водоёмов, зарывшись в ил. В тёплые годы и на юге ареала может быть активна и зимой.