Eufémia nasceu por volta do ano 288, no seio de uma família cristã, na Calcedónia, a atual Turquia.
Nessa época, o Imperador Romano Diocleciano perseguia e torturava os cristãos, mas Eufémia nunca deixou de assumir a sua fé em Deus. E por isso foi presa, torturada na roda, e atirada aos leões que, em vez de a atacarem, protegeram-na. Foi então morta com uma espada que atingiu o seu coração.
Eufémia tornou-se mártir e os seus restos mortais foram colocados num local onde viria a ser construída uma igreja em sua honra. E foi nessa igreja que ocorreu um milagre. Em 451 A.D., no IV Concílio Ecuménico e, perante a falta de consenso dos 630 representantes das igrejas cristãs locais quanto à natureza de Cristo, o túmulo de Santa Eufémia foi aberto e foram colocadas duas grandes confissões de fé, em papel, no seu peito. Depois, o seu túmulo foi lacrado e vigiado durante três dias. Quando o túmulo foi aberto, o texto que defendia a natureza divina e humana de Cristo estava na mão direita de Santa Eufémia, e o texto que defendia apenas a natureza divina de Cristo (heresia monofisita) estava aos seus pés. Perante este milagre, foi afirmada a dupla natureza de Cristo.
Os restos mortais de Santa Eufémia tiveram que ser mudados de lugar por diversas vezes até que, no ano 800, o seu sarcófago apareceu na costa da atual Croácia. O seu corpo permanece intacto e é venerado por milhares de fiéis na catedral da cidade de Rovinj.
Santa Eufémia é a padroeira da pele e o seu dia de festa é 16 de setembro.