Si bien los datos históricos para constatar de manera fehaciente su vida son inciertos, el culto a Santa Cecilia es de los más arraigados y de los más populares en todas las épocas.
De acuerdo con la tradición, Santa Cecilia fue hija de una noble familia romana en la que incluso había senadores, aunque desde niña ella se educó en el cristianismo.
Siguiendo las costumbres, las familias pactaron el matrimonio de la joven con un muchacho noble llamado Valeriano, aunque en su interior Santa Cecilia estaba decidida a consagrarse a Cristo.Luego de celebrarse la boda, Cecilia le dijo a Valeriano que un ángel resguardaba celosamente su cuerpo, y cuando él pidió verlo ella le dijo que antes tendría que ir con el papa Urbano I y bautizarse.Él así lo hizo y comprendió todo. Y cuando regresó con Cecilia un ángel se les apareció a ambos y los consagró sacramentalmente en matrimonio, rodeados de perfumadas flores.El aroma atrajo a Tiburcio, el hermano de Valeriano, y luego de que le explicaron qué sucedía se convenció y se convirtió también al cristianismo.Por dar entierro cristiano a mártires insepultos, fueron denunciados a las autoridades. Sin embargo, el oficial que fue aprehenderlos fue convertido igualmente luego de escucharlos, de modo que fue llevado a prisión junto con Valeriano y Tiburcio, donde los tres fueron martirizados.Santa Cecilia se encargó personalmente de dar sepultura a los cuerpos, y por esa causa la aprehendieron a ella también.Las autoridades la condenaron a morir ahogada, pero ella siempre sobrevivió; en vista de eso la introdujeron en agua hirviendo, pero ella se puso a cantar como si tomara un baño.Ante los repetidos fracasos, en su propia casa intentaron cortarle la cabeza tres veces, pero la espada fue incapaz de desprenderla; entonces los verdugos salieron huyendo, asustados, y la dejaron ahí tendida.Durante los tres días que sobrevivió tuvo aún fuerzas para repartir limosnas entre los pobres y de redactar un testamento para legar su casa a fin de consagrarla como iglesia.