Η Αγία Φεβρωνία ήταν περιζήτητη νύμφη για τη σωματική της ομορφιά. Το ίδιο όμως έλαμπε και η αγνή ψυχή της. Για τον λόγο αυτό, σε ηλικία 17 ετών, επέλεξε τον δρόμο της άσκησης και της εγκράτειας, στο μοναστήρι όπου ηγουμένη ήταν η θεία της, Βρυένη και βρισκόταν στη Μεσοποταμία (στην πόλη της Νισίβεως, που λέγεται Αντιόχεια της Μυγδονίας και βρισκόταν στα σύνορα του Βυζαντινού και του Περσικού κράτους).

Γρήγορα, παρά το νεαρό της ηλικίας της, προσαρμόσθηκε στους δύσκολους κανόνες της μοναχικής ζωής, βρίσκοντας παράλληλα και χρόνο για να μελετά και να εμβαθύνει στις Θείες Γραφές. Εγινε, δε, υπόδειγμα ανάμεσα στις άλλες μοναχές, για τη σύνεσή της, τον ζήλο της, την προθυμία της και το ταπεινό της φρόνημα.

Κατά τους χρόνους του μεγάλου διωγμού, που είχε εξαπολύσει ο Διοκλητιανός στο τέλος του  3ου μ.Χ. αιώνα, ζούσε στη Ρώμη ένας νεαρός  ονόματι Λυσίμαχος, ο οποίος προοριζόταν για Επαρχος.Επειδή όμως ο Διοκλητιανός είχε ακούσει ότι ήταν κοντά στον Χριστό, αποφάσισε να τον στείλει στην Ανατολή, μαζί με τον ιδιαίτερα σκληρό θειο του, τον Σελήνο και μεγάλο αρθιθμό στρατιωτών, για να διώξουν τους Χριστιανούς. Στην Παλμύρα της Μεσοποταμίας, ο Σελήνος θανάτωνε πολλούς Χριστιανούς. Ο Λυσίμαχος,  προκειμένου να περιορίσει το κακό, ζήτησε από τον επικεφαλής των στρατιωτών να περιορίσει τους διωγμούς.

Στη Μεσοποταμία υπήρχε ένα γυναικείο Μοναστήρι με πενήντα μοναχές και Ηγουμένη την Βρυένη. Ανάμεσα στις αδελφές ήταν και μια πολύ ενάρετη μοναχή, η εικοσάχρονη Φεβρωνία, που ήταν ανιψιά της Βρυένης.

Ομως, εκείνο τον καιρό ήλθαν στη χώρα αυτή ο Σελήνος και ο Λυσίμαχος με τα στρατεύματά τους, αναγκάζοντας τους Χριστιανούς να κρυφθούν στα όρη και στις σπηλιές. Ετσι και οι μοναχές ζήτησαν ευλογία για να κρυφτούν στους γύρω τόπους. Και η Ηγουμένη Βρυένη τους επέτρεψε να πράξουν κατά το συμφέρον τους, κάνοντας όπως θέλουν. Η Φεβρωνία όμως αρνήθηκε να εγκταταλείψει το μοναστήρι.

Οταν ο Σελήνος ενημερώθηκε για το γυναικείο μοναστήρι, έστειλε να συλλάβουν τις μοναχές.Τελικά συνέλαβαν τη Φεβρωνία και τη φυλάκισαν.

Ο  Σελήνος, εντυπωσιασμένος από το κάλλος και την ευγένεια της Φεβρωνίας, της πρότεινε να λάβει σύζυγο τον Λυσίμαχο, που θα γινόταν Επαρχος και θα τους χάριζε όλο τον πλούτο του. Την απείλησε ότι αν δεν δεχθεί τον λόγο του, τρεις ώρες δεν θα την αφήσει ζωντανή.

Η αγία αρνήθηκε και τότε άρχισαν τα βασανιστήρια. Την έβαλαν πάνω σε φωτιά και άρχισαν να τη χτυπούν.Στη συνέχεια άρχισαν να της ξεσκίζουν τις σάρκες με σιδερένια νύχια, να την καίνε και να τις βγάζουν τα δόντια.Στη συνέχεια την ακρωτηρίασαν.Ο Σέληνος, σύμφωνα με την παράδοση, τρελάθηκε και αυτοκτόνησε, κτυπώντας το κεφάλι του σε μια κολώνα.

Ο Λυσίμαχος μαζί με τον Πρίμο μετέφεραν το λέιψανο της αγίας στο μοναστήρι.

Οταν ο  Επίσκοπος εκείνης της πόλεως έκτιζε έξι χρόνους ναό περικαλλή στο όνομα της Αγίας Φεβρωνίας και όταν τον τελείωσε, επήγαν όλοι οι Επίσκοποι στο μοναστήρι, να ζητήσουν το άγιο λείψανό της, για να το φέρουν στον νέο Ναό. Η δε Ηγουμένη και όλες οι αδελφές, έπεσαν στα πόδια των Επισκόπων,  παρακαλώντας να μην τις υστερήσουν αυτό τον θησαυρό. Η δε Ηγουμένη κατέληξε ότι «αν αυτό το έργο αρεστό της Αγίας και της αγιοσύνης σας, τις είμαι εγώ να το εμποδίσω; υπάγετε λοιπόν και σηκώσατέ την, εάν είναι Θεού θέλημα».

Τότε επήγαν οι Αρχιερείς στον τάφο της Μάρτυρος, και αναγίνωσκαν τις ευχές να σηκώσουν το γλωσσόκομο. Οταν επλήρωσαν την ευχή οι Επίσκοποι και άπλωσαν τα χέρια να σηκώσουν το άγιο λείψανο, γίνεται ευθύς στον αέρα βροντή μεγάλη και φοβερά τόσο, ώστε έπεσαν κατά γης όλοι έντρομοι. Και πάλι όταν πέρασε λίγη ώρα και συνήλθαν από τον φόβο, ξαναδοκίμασαν να το σηκώσουν, αλλά δεν μπόρεσαν, διότι τόσο μέγας και φοβερός σεισμός έγινε, ώστε φαινόταν ότι ήθελε να πέσει όλη η πόλη. Τότε εγνώρισαν όλοι, ότι δεν ήθελε η Αγία να φύγει από το μοναστήρι. Με θαυμαστό τρόπο, επέτρεψε μόνο να δοθεί ένα δόντι της στον Επίσκοπο και τον έθεσαν στο Αγιο Θυσιαστήριο του νέου Ναού, όπου και εποίησε πολλά θαυμάσια.