Ako uvádza životopisná legenda, Febrónia bola Bohu zasvätená panna. Jej meno má latinský pôvod a znamená umelkyňa. Narodila sa okolo roku 284 v meste Nisibis (Nusaybin v dnešnom Turecku). Bola vychovaná v kláštore v meste Sibapolis (dnes územie Sýrie), kde bola predstavenou ženského kláštora jej teta Bryene. Tá svojej neteri určila prísnejšiu formu života ako ostatným mníškam. Podľa mníšskej reguly sestry v piatok odložili ostatné povinnosti a celý deň strávili v modlitbách a čítaní Svätého písma. Abatyša toto čítanie zvyčajne prideľovala Febrónii.
Správa o zbožnom živote Febrónie sa rozšírila po celom meste. Začala ju navštevovať mladá vdova Hieria, pohanka, ktorá pod jej vplyvom, duchovným vedením a vďaka jej modlitbám prijala svätý krst a priviedla ku kresťanskej viere aj rodičov a príbuzných.
Dioklecián poslal do oblasti oddiel vojakov pod velením Lysimacha, Selina a Prima, aby zničili kresťanov. Keď sa vojaci priblížili ku kláštoru, jeho obyvateľky sa ukryli. Abatyša Bryene a svätá Febronia sa však rozhodli neopustiť kláštor a zverili sa do vôle Pána.
Selinus vydal rozkaz priviesť k nemu všetky mníšky z kláštora. Primus s oddielom vojakov nenašiel nikoho okrem dvoch žien a navrhol Lysimachovi, aby si krásnu Febróniu vzal za ženu. Po tom, čo Febrónia ponuku na sobáš odmietla, odviedli ju k Selinovi so zviazanými rukami a reťazou na krku. Ten ju vyzval, aby zaprela Krista, sľubujúc jej pocty a odmeny. Svätá panna pevne a nebojácne odpovedala, že má Nesmrteľného Ženícha a nevymení ho za žiadneho smrteľného muža. Selinus ju preto vystavil dlhému a krutému mučeniu a napokon dal sťať. Stalo sa tak v roku 304. Lysimachus a Primus prijali Kristovo učenie a dali sa pokrstiť.
Telo Febrónie slávnostne pochovali do hrobu, ktorý sa dnes nachádza v kláštore pomenovanom po nej v meste Kámišlí na severovýchode Sýrie. Pri hrobe sa stali mnohé zázraky. Biskup Jakub z neďalekého Nisibisu dal v meste vystavať chrám, ktorý nesie jej meno.
V roku 363 po vpáde Peržanov preniesli telesné pozostatky svätej Febrónie do konštantínopolského Chrámu svätého Jána Krstiteľa. To, že si ju uctievali aj na kresťanskom Západe, dokazuje Neapolské marmoreum a Rímske martyrológium. Je patrónkou kalábrijského mesta Trano, kam sa v 11. storočí dostali jej relikvie. Na ikonách sa zvykne znázorňovať s korunou a mečom. Na Námestí svätého Petra v Ríme je jej socha v Kolonáde medzi 140 svätými.