Cecylia pochodziła z rzymskiej rodziny szlacheckiej. Kiedy była małą dziewczynką, w tajemnicy przed rodzicami wierzyła w Chrystusa. Nadszedł dzień, kiedy jej rodzina chciała wydać ją za jednego z błyskotliwych młodych pogańskich mężczyzn. Ponieważ nie było w jej mocy przeszkodzić im, poddała się Bogu i oddała swoje polecenie Bogu, po tym jak w tajemnicy przyjęła na siebie obowiązek pozostania dziewicą dla Chrystusa, dziewicą.

W noc poślubną, kiedy ludzie już wyszli i zostawili Cecylię i jej męża Valerianos samych w swoim pokoju, Cecilia powiedziała do męża: „Chcę wyjawić ci tajemnicę. Stoi tu anioł, który jest moim opiekunem i moim dziewictwem, gotowy mnie bronić. Nie możesz tego zobaczyć.

Ale jeśli wyciągniesz rękę i dotkniesz mnie, on cię zabije!” Valerianos był zdumiony jej słowami. A ponieważ był panem i prorokiem, po milczeniu zapytał ją: „A gdzie jest anioł?” Dlaczego ja też tego nie widzę? Odpowiedziała mu: „Ponieważ nie znasz prawdziwego Boga i nie masz mocy ujrzeć anioła, dopóki nie uwierzysz w Chrystusa i nie obmyjesz się wodami chrztu”.

Wtedy Valerianos uwierzył i przyjął chrzest. Gdy to się dokonało, ukazał mu się anioł światłości, a on uradował się i poszedł do swego brata Tivortiusa, oznajmił mu dobrą nowinę i poprowadził go. Tak cała trójka postępowała w celibacie, a o Tivortiuszu mówiono, że osiągnął taki poziom cnót, że pozwolono mu zwracać się do aniołów.

Tymczasem w Rzymie wybuchła nowa fala przemocy wobec chrześcijan, w wyniku której wielu z nich zginęło śmiercią męczeńską. Ponieważ strach był panem sytuacji i ludzie się ukrywali, a władze zabroniły komukolwiek grzebać męczenników, Walerian i jego brat Tivortius powstali i zaczęli skradać się w noc, gdzie leżały ciała męczenników, aby je zabrać i pochować ich z honorami. Rozdawali także dobre uczynki potrzebującym chrześcijanom w swoich kryjówkach. Gdy pilnie wykonywały swoją pracę, napadła ich policja, aresztowała i zabrała na śmierć, natomiast Cecylia przyszła, niosła ciała męża i jego brata i pochowała ich.

Naturalnym było, że jej praca budziła podejrzenia, dlatego oczy władców dostrzegły ją i stało się jasne, że prowadzi działania, które uznali za zakłócające porządek publiczny i że głosi Chrystusa. W związku z tym mówi się, że w ciągu jednej nocy potrafiła nawrócić czterysta dusz do Chrystusa. Wtedy namiestnik ją aresztował i zapytał, skąd ma czelność głosić w ten sposób coś innego niż religię swoich przodków, a ona mu odpowiedziała: „Z czystych intencji i mocnej wiary”. Zadawał jej gorzkie tortury, chłostał ją i umieszczał w niezwykle gorących kąpielach. W końcu kazał ją ściąć.

Męczeństwo Cecylii, Waleriana i Tivortiusa miało miejsce w roku 230 naszej ery. Dziś szczątki męczennicy złożone są w kościele znanym pod jej imieniem w Rzymie. W Kościele łacińskim postrzegana jest jako patronka chórzystów i muzyków kościelnych. Przyczyną tego jest wieść o jej męczeńskiej śmierci, że podczas gdy w dniu jej ślubu instrumenty muzyczne radośnie grały, ona w swoim sercu śpiewała i wielbiła Boga.

Kościół obchodzi to święto 22 listopada.