Née à Rome dans la deuxième moitié du IIIe siècle dans une famille païenne, elle épousa un homme nommé Publius qui se révéla être un débauché qui finit par la faire emprisonner. En prison, elle rencontra saint Chrysogone et se convertit à son contact.

Désormais retenue en détention car chrétienne, elle fut transférée dans plusieurs prisons sans jamais abandonner sa foi. Elle fut ensuite embarquée sur un navire avec plus de cent prisonniers de droit commun.

Conduite sur l’île de Palmaria en mer de Ligurie, où bien à Sirmium en actuelle Serbie, Anastasie y fut martyrisée, soit par décapitation, soit sur un bûcher, le 25 décembre 304, durant la persécution de Dioclétien.