Pomerne skromné životopisné údaje o tejto mučeníčke vieme z kázne, ktorú na jej počesť predniesol sv. Ján Zlatoústy (zomr. 407).

Podľa neho Pelágia pochádzala z bohatej rodiny v sýrskom veľkomeste Antiochii. V čase prenasledovania kresťanov za cisára Numeriána (283-284), keď mala 15 rokov, antiochijský miestodržiteľ ju kázal priviesť. Pelágia prijala vojakov zdvorilo. Vedela však, že ju nečaká len boj o vieru, lež aj potupa jej panenstva. Preto požiadala ozbrojencov, aby jej dovolili prezliecť sa, žeby mohla dôstojne predstúpiť pred miestodržiteľa. Keď ju nechali, vybehla na najvyššie miesto domu, odkiaľ skočila dolu a tak sa zabila.

Cirkev hneď od počiatku hodnotila gesto antiochijskej devy nie ako útek pred mučením, ale ako dobrovoľnú hrdinskú obetu života na záchranu panenskej čistoty.

Kým na kresťanskom Východe si sv. Pelágiu uctievali osobitne, na Západe ju zaradili do zoznamov svätých spolu s inými 49 antiochijskými mučeníkmi. Výnimkou je sv. Ambróz (4. stor.), ktorý spomínal sv. Pelágiu vo svojich dvoch spisoch, pričom ju omylom označoval za sestru dvoch ďalších mučeníčok Bereniké a Prosdoché, ktoré podobne obetovali život na záchranu svojho panenstva.