Cecilia predicaba públicamente a Cristo e intentaba vivir siempre de acuerdo con sus enseñanzas, incluso en una época de fuerte persecución a los católicos. Poniendo en riesgo su vida, la santa visitaba a los cristianos en la cárcel, enterraba a los muertos y profesaba su fe (todo lo cual estaba prohibido), con un convencimiento tal que llevó a su marido Valeriano, y al hermano de éste (Tiburcio) a hacer lo mismo. Pero los dos hombres fueron arrestados y llevados ante el alcalde Almaquio, quien intentó en vano hacerlos decir que adoraban a Júpiter. Ellos le respondieron que únicamente adoraban al verdadero Dios, y animaron a los demás cristianos a sufrir con gusto todos los horrores, antes que ser infieles a su religión. Entonces fueron ferozmente azotados y martirizados.