Η Αγία Μελάνη γεννήθηκε στη Ρώμη το 338 μ.Χ. Οι γονείς της ήταν εύποροι και επιφανείς. Ωστόσο ήταν ευσεβείς και πορεύονταν εν Χριστώ. Η Αγία από νεαρή ηλικία δεν επιθυμούσε το γάμο, αλλά οι γονείς της, που επιθυμούσαν να αποκτήσουν διάδοχο, την πάντρεψαν στην ηλικία των δεκατεσσάρων ετών με το δεκαεπτάχρονο Απελλιανό, γόνο επιφανούς οικογένειας.
Μετά το γάμο της η Αγία παρακαλούσε το σύζυγό της να την αφήσει να διατηρήσει την παρθενία της, δίνοντας ως αντάλλαγμα όλη την περιουσία της. Όμως ο Απελλιανός επιθυμούσε διάδοχο και έτσι λίγο αργότερα απέκτησαν θυγατέρα. Η Αγία Μελάνη και μετά από αυτό ζούσε ασκητική ζωή. Η άσκησή της τόσο σωματική, όσο και πνευματική, γινόταν ολοένα και μεγαλύτερη.
Ξημέρωνε η γιορτή του Αγίου Λαυρεντίου και καθώς ο όρθρος έληγε, εκείνη συνέχιζε γονυκλινής την προσευχή που έκανε όλη τη νύχτα. Ούτε οι πόνοι της γέννας ήταν ικανοί να τη σταματήσουν. Τότε η Αγία γέννησε βιαίως ένα αγόρι που λίγο αργότερα πέθανε. Όταν το έμαθε αυτό ο Απελλιανός θορυβήθηκε και η Αγία θεώρησε ότι ήταν η κατάλληλη στιγμή να του ζητήσει να ζήσουν πνευματική ζωή. Ο δε θάνατος της κόρης τους που ακολούθησε, έπεισε τελικά τον Απελλιανό να συμπορευθεί πνευματικά με την Αγία Μελάνη.
Οι δύο νέοι σκέφτονταν να φύγουν από τη Ρώμη. Πράγματι μετά από θείο σημάδι, η Αγία Μελάνη σε ηλικία είκοσι τεσσάρων ετών και ο Απελλιανός σε ηλικία είκοσι επτά ετών έφυγαν από τη Ρώμη. Εκεί άσκησαν σπουδαίο φιλανθρωπικό έργο, προσφέροντας χρήματα σε απόρους και κατατρεγμένους. Δώρισαν όλη την περιουσία τους κρατώντας μόνο την ελπίδα στο Θεό. Ο πονηρός όμως έκανε τη επέμβασή του, μέσω του αδερφού του Απελλιανού, Σευήρου, ο οποίος προσπάθησε να αποσπάσει την περιουσία του αδερφού του. Μάλιστα εξαγόρασε τους δούλους του Απελλιανού για να ψευδορκήσουν για την περιουσία. Ωστόσο η θεία χάρη τους έδινε δύναμη να συνεχίσουν. Η φήμη τους έφτασε μέχρι τη Βασίλισσα Βερίνα, η οποία ζήτησε να τους δει. Η Αγία Μελάνη ακολουθώντας το νόμο του Παύλου, όπου θέλει τις γυναίκες με καλυμμένο το κεφάλι, παρουσιάστηκε έτσι στη Βασίλισσα. Η Βασίλισσα θαύμασε το ήθος τους και τους έδωσε την υπόσχεση ότι θα αποκαταστήσει την αδικία εις βάρους τους από το Σευήρο. Και πράγματι έγιναν κύριοι της περιουσίας τους σε διάφορες περιοχές, όπως τη Σικελία, Ισπανία και Βρετανία, την οποία και μοίρασαν στους φτωχούς.
Όταν έφυγαν από τη Ρώμη, ο φιλάργυρος Έπαρχος άρπαξε όση περιουσία τους είχε απομείνει. Τότε η οργή του Θεού ξέσπασε πάνω του. Ο λαός τον δολοφόνησε και οι βάρβαροι λεηλάτησαν την περιοχή του. Πηγαίνοντας στην Καρχηδόνα, ο Θεός οδήγησε το πλοίο σε ένα νησί, όπου βάρβαροι κρατούσαν αιχμαλώτους τα γυναικόπαιδα ζητώντας λύτρα. Αφού τους ελευθέρωσαν, δίνοντας περισσότερα λύτρα από αυτά που ζητούσαν οι βάρβαροι πήγαν στην Καρχηδόνα. Εκεί στην πόλη Θαγαστή έφτιαξε δύο Μοναστήρια, για άνδρες και γυναίκες, όπου έζησε η Αγία Μελάνη με πραγματική εγκράτεια, υποταγή και αυστηρή νηστεία.
Η Αγία ήταν ταχυγράφος και καλλιγράφος, όταν κουραζόταν το χέρι της διάβαζε και όταν κουράζονταν τα μάτια της άκουγε λόγια ευάρεστα. Νουθετούσε τις αδερφές να προσεύχονται και να φροντίζουν όχι μόνο το σώμα, αλλά και την ψυχή, να έχουν θείο φόβο και σεβασμό. Κοιμόταν λίγο και διάβαζε την Αγία Γραφή ολόκληρη τρεις φορές το έτος. Έφτιαξε και μια κιβωτό ξύλινη και στενή στην οποία έμενε και από μια μικρή θυρίδα άφησε να βγαίνουν οι λόγοι της.
Η μητέρα της ήταν συνοδοιπόρος της και δόξαζε το Θεό που γέννησε τέτοια κόρη. Μετά από επτά χρόνια επισκέφθηκαν μαζί τα Ιεροσόλυμα. Εκεί η Αγία προσκύνησε τα Ιερά Προσκυνήματα και κάθε μέρα κλεινόταν στον Πανάγιο Τάφο προσευχόμενη, μέχρι τη δοξολογία. Με τα λίγα χρήματα που της είχαν απομείνει έκτισε κελί για τη γερόντισσα μητέρα της στο Όρος των Ελαιών.
Μετέβη και στην Αλεξάνδρεια και αφού συνάντησαν εξέχοντα πνευματικά πρόσωπα, πλήρεις αγαθών και εμπειριών επέστρεψαν στα Ιεροσόλυμα. Έμεινε κοντά στη μητέρα της στο Όρος των Ελαιών, μη δεχόμενη να δει κανέναν παρά μόνο τον Απελλιανό, τη μητέρα της και την ανιψιά της μια φορά την εβδομάδα. Δεκατέσσερα χρόνια αργότερα πέθανε η μητέρα της. Η φήμη της Αγίας έγινε γνωστή παντού και πολλές θέλησαν να φοιτήσουν στη μοναχική ζωή δίπλα της, όχι μόνο ευσεβείς αλλά και άνομες γυναίκες. Στη μοναχική της πορεία αρνιόταν να γίνει Ηγουμένη.
Λίγο αργότερα πεθαίνει ο Απελλιανός και τότε αποφάσισε η Αγία να φτιάξει ανδρικό Μοναστήρι. Παρά το γεγονός ότι δεν είχε χρήματα, αυτά βρέθηκαν από έναν πλούσιο άρχοντα και οικοδομήθηκε το Μοναστήρι. Μεταβαίνει στην Κωνσταντινούπολη ύστερα από πρόσκληση του θείου της Βολοσιανού, Επάρχου στη Ρώμη. Εκεί, πριν επισκεφθεί τη Βασίλισσα Ευδοκία, έμεινε το βράδυ στον Ιερό Ναό της Αγίας Ευφημίας, όπου ένιωσε Θεία ευωδία και κατάλαβε ότι ήταν θέλημα Θεού η επίσκεψή της εκεί. Έμεινε σε κάποιον ευσεβή Χριστιανό, το Λούσο.
Ταυτόχρονα η Αγία πολέμησε την αίρεση του Νεστορίου και επανέφερε την πίστη σε πολλούς. Ο πονηρός και πάλι θέλησε να την απειλήσει. Μεταμορφωμένο σε άνδρα με μαύρα ρούχα προσπάθησε να αλλάξει την ψυχή των πιστών και του βασιλιά. Απείλησε την Αγία με θάνατο μετά μαρτυρίων. Η Αγία Μελάνη επικαλούνταν το όνομα του Κυρίου, του ανέφερε την παρουσία του πονηρού και τότε την έπιασαν δυνατοί πόνοι στο ισχίο. Έξι μέρες πονούσε η Αγία και την έβδομη σηκώθηκε ακούγοντας ότι ο θείος της πεθαίνει. Μετέβη αμέσως στην Κωνσταντινούπολη, προκειμένου να τον βοηθήσει να βαπτιστεί πριν την κοίμησή του. Ο Βολοσιανός έκανε τεράστια προσπάθεια να μη χάσει την ψυχή του μέχρι να βαπτιστεί. Μετά τη βάπτισή του, κοιμήθηκε αφού κοινώνησε των αχράντων μυστηρίων και η Αγία έγινε καλά.
Μετά από αυτά τα γεγονότα η Αγία επιθύμησε την ησυχία των Αγίων Τόπων. Στα Ιεροσόλυμα της γεννήθηκε η επιθυμία να οικοδομήσει και άλλο Μοναστήρι εκεί όπου ο Κύριος μίλησε καθώς πορευόταν στο Θείο Πάθος. Εκεί έφτιαξε Εκκλησία. Η Αυτοκράτειρα Ευδοκία, η οποία είχε ακούσει τα λόγια της Αγίας στο Βυζάντιο, παρευρέθη στα εγκαίνια της Εκκλησίας. Και πάλι ο πονηρός παρουσιάστηκε, αυτή τη φορά προκαλώντας αφόρητους πόνους στο πόδι της Αυτοκράτειρας. Όμως η Αγία Μελάνη με την προσευχή της τη θεράπευσε. Η Αγία έκανε πολλά θαύματα.
Το θάνατό της τον προείδε. Πλησίαζαν τα Χριστούγεννα και επισκέφθηκε τους Αγίους Τόπους, πέρα της Ιερουσαλήμ, τη Βηθλεέμ και τη Γαλιλαία. Την ημέρα των Χριστουγέννων προσκύνησε το Άγιο σπήλαιο και είπε στην ανιψιά της ότι δεν θα περπατήσει ξανά μαζί της. Αφού πέρασε όλη τη νύχτα στο Άγιο σπήλαιο φτάνει στο Ιερό του Πρωτομάρτυρα Στέφανου και με το βιβλίο στο χέρι διάβαζε το μαρτύριό του. Έπειτα απευθύνθηκε στις αδελφές λέγοντάς τους ότι δεν θα την ακούσουν ξανά να διαβάζει. Επειδή τις έβλεπε να στενοχωριούνται, τις νουθέτησε να διατηρήσουν τις ψυχές και τα σώματά τους αγνά και όταν νιώθουν απελπισμένες να βρίσκουν παρηγοριά κοντά στο Θεό. Μετά μπήκε στο Ιερό και προσευχήθηκε στον Κύριο. Οι πόνοι γίνονταν αφόρητοι, όμως συνέχισε να ψάλλει. Αφού έδωσε παραινέσεις και νουθεσίες στις αδελφές μετέλαβε των αχράντων μυστηρίων. Κοντά της βρέθηκαν πολλοί κληρικοί, ο Αρχιερέας Ελευθερουπόλεως και πολύς κόσμος. Η Αγία Μελάνη κοιμήθηκε 31 Δεκεμβρίου, ημέρα Κυριακή. Η δε στάση του σώματός της πριν την ταφή δεν έγινε από ξένα χέρια, αλλά θαυμαστώς τα χέρια της τέθηκαν κατά σχήμα στο στήθος και τα πόδια της. Αφού έψαλαν τα δέοντα κατά την Ανατολή έθαψαν «την των ουρανών όντως άξιαν».
Η μνήμη της Οσίας Μελάνης της Ρωμαίας εορτάζεται την 31 Δεκεμβρίου. Συμψάλλεται η ακολουθία της την 30 Δεκεμβρίου μαζί με την εορτή της Αγίας Ανυσίας.
