Η Αναστασία διακρινόταν για την ομορφιά του σώματος, τη μόρφωση, το άμεμπτο ήθος και τη σωφροσύνη της. Πατέρας της ήταν ο Πραιτέξτατος, ρωμαίος πατρίκιος και ειδωλολάτρης. Παντρεύτηκε σε νεαρή ηλικία τον Ποπλίωνα, άρχοντα των Ρωμαίων και φανατικό ειδωλολάτρη. Η καταγωγή της Αγίας Αναστασίας ήταν από την Ρώμη.
Η Αναστασία βαφτίστηκε χριστιανή και ανατράφηκε από την μητέρα της. Δάσκαλός ήταν ο χριστιανό Χρυσόγονο, που μετά το θάνατο της μητέρας της ανέλαβε πλήρως τη διδασκαλία της.
Η Αναστασία πιεζόμενη από τον πατέρας της παντρεύτηκα τον Ρωμαίο εθνικό Πόπλιο.
Η Αναστασία απέφυγε τον Πόπλιο σαρκικά, προφασιζόμενη οτι ήταν άρρωστης ,ενώ αυτός της σπαταλούσε την περιουσία σε ειδωλολατρικές και άσωτες γιορτές και συμπόσια.
Ο συζυγός της όμως πέθανε ξαφνικά και έτσι η Αναστασία διέθεσε όλα της τα πλούτη, το χρόνο, τη δράση και την αγάπη της στους φυλακισμένους Χριστιανούς, να τους ενισχύει και να τους ενθαρρύνει, ώστε να μην δειλιάσουν μπροστά στο μαρτύριο.
Δεν πήγαινε μόνο στις φυλακές στη Ρώμη αλλά η δράση της έφτασε μέχρι την Ανατολή, την Νικομήδεια της Μικράς Ασίας, αλλά κυρίως έδρασε στην πόλη της Θεσσαλονίκης.
Ειδικά στη Θεσσαλονίκη, έγινε διδασκάλισσα στον Χριστιανισμό για τρεις αδελφές, την Αγάπη, την Χιονία και την Ειρήνη, που μαρτύρησαν επί Διοκλητιανού στη Θεσσαλονίκη.
Η είδηση διαδόθηκε όπως και ο θάνατος των τριων αδελφών και οι ρωμαϊκές αρχές της πόλης φυλάκισαν και βασάνισαν την Αναστασία σε φυλακή της Θεσσαλονίκης.
Η μνήμη των τριών μαθητριών της Αγίας Αναστασίας, Αγάπης, Χιονίας και Ειρήνης τιμάται στις 16 Απριλίου.
Η Αναστασία ήταν ανυποχώρητη στην πίστη της και τελικά δέθηκε σε πασσάλους και δεμένη ως ήταν παραδόθηκε στη φωτιά στις 22 Δεκεμβρίου του 303 ή 304 μ.Χ. στη Θεσσαλονίκη.
Άλλες πηγές τοποθετούν το μαρτύριό της στη Ρώμη.
Το τίμιο σώμα της Αναστασίας, το παρέλαβε μια ευσεβής αρχόντισσα χρησιμοποιώντας τη γνωριμία με τον τοπικό Έπαρχο και το ενταφίασε στον κήπο της οικίας της.
Αργότερα έκτισε εκεί χριστιανικό ναό.