Η Αγία Φεβρωνία ήταν περιζήτητη νύφη για την εξαιρετική ομορφιά της, αλλά εξίσου λαμπερή ήταν και η αγνή ψυχή της. Στα 17 της χρόνια, αποφάσισε να ακολουθήσει τον δρόμο της άσκησης και της εγκράτειας, επιλέγοντας να γίνει μοναχή στο μοναστήρι όπου η ηγουμένη ήταν η θεία της, Βρυένη, στην Μεσοποταμία (στην πόλη της Νισίβεως, γνωστή και ως Αντιόχεια της Μυγδονίας, στα σύνορα Βυζαντινού και Περσικού κράτους).
Παρά το νεαρό της ηλικίας της, προσαρμόστηκε γρήγορα στους αυστηρούς κανόνες της μοναχικής ζωής και αφιέρωσε χρόνο στη μελέτη των Θείων Γραφών. Έγινε υπόδειγμα για τις άλλες μοναχές με τη σύνεση, τον ζήλο, την προθυμία και την ταπεινότητά της. Μια μέρα, στρατιωτικό σώμα που καταδίωκε χριστιανούς, υπό την ηγεσία του Σεληνού (το 288 μ.Χ.), έφτασε στο μοναστήρι της Φεβρωνίας. Ενώ οι άλλες μοναχές κατάφεραν να διαφύγουν, η Φεβρωνία, που ήταν άρρωστη, δεν μπόρεσε να φύγει. Κοντά της έμειναν η ηγουμένη Βρυένη και η αδελφή Θωμαΐς.
Οι στρατιώτες, εντυπωσιασμένοι από την ομορφιά της, άφησαν τρεις άνδρες να την φρουρούν και ενημέρωσαν τον αρχηγό τους, Σεληνό. Εκείνος διέταξε να την φέρουν μπροστά του και προσπάθησε με κάθε τρόπο να την πείσει να αλλάξει πίστη. Της πρότεινε να παντρευτεί τον ανεψιό του, Λυσίμαχο, και να ζήσει σε μεγάλη δόξα κοντά του.
Η Φεβρωνία, όμως, προτίμησε να γίνει «της μελλούσης αποκαλύπτεσθαι δόξης κοινωνός» (Α’ Έπιστολή Πέτρου, ε’ 1). Δηλαδή, προτίμησε να συμμετάσχει στη δόξα που θα αποκαλυφθεί στη Δευτέρα Παρουσία. Με μεγάλο θάρρος απέρριψε τις προτάσεις του Σεληνού, ο οποίος, αφού την βασάνισε, την εκτέλεσε με ξίφος.