Dionísia foi uma das muitas vítimas cristãs das perseguições romanas dos primeiros séculos. Nasceu na Anatólia, Turquia, em 234. Na época o imperador Décio, intolerante ao Cristianismo, fazia muitos mártires tendo mandado matar o Papa Fabiano. Na Ásia Menor, seu procônsul Ottimo seguia diligentemente as suas ordens.
Assim prendeu os irmãos André e Paulo, e os amigos Pedro e Nicômaco, torturando-os para que negassem o Cristo. Dionísia acompanhou de perto a prisão deles, e pôde presenciar a apostasia de um só deles; Nicômaco: este, liberto, e a ponto de sacrificar aos deuses pagãos como lhe fora exigido, caiu subitamente no chão, tomado por convulsões, e morreu. A isto, ela chorou, comentando que ele perdera a vida eterna por alguns poucos momentos de vida terrena…
Quando presa foi levada ao tribunal e declarou-se cristã, e diante da ameaça de Ottimo respondeu que o seu Deus era muito mais poderoso do que o dele. Era uma donzela de 16 anos, e o procônsul a entregou à soldadesca para ser violentada. Mas os legionários, miraculosamente, permaneceram estáticos, impedidos de tocá-la.
Chegou o momento em que André e Paulo foram retirados da prisão para serem mortos na arena. Dionísia conseguiu escapar da sua própria cela e, juntando-se a eles, teria dito: “Eu partilhei os vossos sofrimentos no coração, por isso poderei partilhar a vossa glória no Céu.” Os soldados romanos a decapitaram. O martírio de Dionísia, Pedro, Paulo e André aconteceu em Lâmpsaco, no Helesponto, atual Turquia, aos 15 de maio de 250.
Entre as relíquias de Dionísia, conserva-se uma jarra contendo o seu sangue cristalizado, na igreja da Abadia de Flône, Bélgica.