Cecília pertanyia a una família il·lustre. Havía estat batejada i va prometre el seu amor a Jesucrist. De vegades, absorta, cantava: "Que el meu cor i la meva carn siguin teus, nets, oh Senyor, i que no em vegi confosa en la teva presència". Per això, després la feren patrona dels músics.

Tot i els seus propòsits, es va veure unida en matrimoni amb un tal Valerià, que l'estimava apassionadament. Aquella mateixa nit, ella li va comunicar el seu anterior compromís amb Jesucrist. Valerià no entenia res. No obstant això, el papa Urbà el va batejar a ell i al seu germà. Tot això va arribar a oïdes de l'emperador Marc Aureli, que va enviar a capturar Tiburci, Valerià i Cecília. En el judici, davant les preguntes refinades, responia amb claredat i fermesa sense negar la seva fe. Va ser martiritzada. Els cristians la van dipositar en una urna de xiprer. Catorze segles més tard, el 1599, es descobreix l'urna i apareix la màrtir tal com havia estat enterrada.