A história dessa santa dos primeiros séculos é controvertida. Segundo alguns historiadores, trata-se de uma dama romana que doou aos cristãos uma casa e um terreno. A casa, transformada em igreja, mais tarde se chamou Santa Cecília no Trastevere. O terreno tornou-se o cemitério de São Calisto, onde foi enterrada a doadora, perto da cripta fúnebre dos papas.

De acordo com esses historiadores, foi só no século IV, quando os peregrinos perguntavam quem era aquela Cecília cujo túmulo e inscrição se encontravam em companhia tão honrosa que, para satisfazer essa curiosidade, foi publicada uma Paixão que deu origem à outra Cecília, a da legenda.

Segundo esta, Cecília era uma jovem patrícia muito culta, cujos ascendentes eram o que havia de mais ilustre na história de Roma. Embora tivesse feito o voto de castidade, os pais casaram-na com Valeriano. Logo após a cerimônia nupcial, Cecília revelou ao esposo que era cristã, e que era guardada por um Anjo. E que, para que ele o visse, era preciso que fosse antes purificado. O jovem marido procurou então o papa Urbano I, que vivia escondido entre os túmulos, e foi instruído na fé cristã. Também seu irmão Tibúrcio se converteu. Finalmente os três receberam a palma do martírio.

Nas Atas de Santa Cecília, lê-se a frase: “Enquanto ressoavam os concertos profanos das suas núpcias, Cecília cantava no seu coração um hino de amor a Jesus, seu verdadeiro esposo”. Estas palavras pareceram indicar um talento musical, pelo que ela se tornou padroeira dos músicos.

O corpo de Cecília foi enterrado nas catacumbas romanas. Mais tarde, devido às sucessivas invasões ocorridas em Roma, as relíquias de vários mártires sepultados lá foram trasladadas para inúmeras igrejas. As suas, entretanto, permaneceram perdidas naquelas ruínas por muitos séculos. Mas no terreno do seu antigo palácio foi construída a igreja de Santa Cecília, onde era celebrada a sua memória no dia 22 de novembro já no século VI.

Entre os anos 817 e 824, o papa Pascoal I teve uma visão de Santa Cecília, e o seu caixão foi encontrado e aberto. E constatou-se, então que seu corpo permanecera intacto. Depois, foi fechado e colocado numa urna de mármore sob o altar daquela igreja dedicada a ela. Outros séculos se passaram. Em 1559, o cardeal Sfondrati ordenou nova abertura do esquife, e viu-se que o corpo permanecia da mesma forma.

A devoção à sua santidade avançou pelos séculos sempre acompanhada de incontáveis milagres. Santa Cecília é uma das mártires mais veneradas pelos fiéis cristãos do Ocidente e do Oriente, na sua tradicional festa do dia 22 de novembro. O seu nome vem citado no cânon da missa, e desde o século XV é celebrada como padroeira da música e do canto sacro.