Nacque intorno al 250-257 d.C., probabilmente in Bitinia. Di umili origini, divenne concubina di Costanzo Cloro, da cui ebbe il figlio Costantino, nato tra il 280 e il 288. Uscì dall'oblio dopo il 306, in seguito all'avvento al trono del figlio, che ebbe per la madre una venerazione particolare.
Venne proclamata Augusta dopo il 324 d.C.
Dopo il 326 d.C. essa intraprese un viaggio in Terra Santa dove, secondo la leggenda, scoprì la croce di Gesù avendo fatto eseguire scavi sul luogo del Calvario. Nel 347 d.C. la venerazione della reliquia della Croce è già diffusa e alla fine del secolo inizia la leggenda.
La Chiesa, che le attribuì molte virtù, la proclamò santa molto tempo dopo la sua morte, avvenuta tra il 329 e il 335 d.C. probabilmente a Roma.
Fu sepolta nel mausoleo imperiale sulla Via Labicana, presso la basilica dei Santi Marcellino e Pietro.Gli Equites singulares Augusti, erano una scorta a cavallo di mille uomini che accompagnavano in battaglia gli imperatori e a Roma ne garantivano la sicurezza. Furono probabilmente creati da Traiano e la truppa a cavallo raffigurata nella scena LXXXIX della Colonna di Traiano potrebbe rappresentare proprio gli Equites singulares che accompagnano Traiano nella battaglia contro i Daci e Equites singulares sono forse anche i cavalieri della scena LXXIV della Colonna di Marco Aurelio in parata davanti all'imperatore.