Pocházela z Antiochie. Byla velice krásná. Do svého obrácení byla prostitutkou. Když heliopolský biskup Nonn seděl v antiochijském chrámě a rozmlouval s jinými biskupy, šla dívka kolem. Byla oblečena v drahocenných šatech, doprovázena skupinou mladíků a dívek. Nonn se dlouho díval na veřejnou hříšnici a pak se obrátil k okolostojícím s poučením, ve kterém porovnával úsilí dívky, které vynakládá na okrášlení těla, a lhostejnost křesťanů k zvelebení jejich vlastní duše. Pak se biskup vzdálil do svého domku, kde se úpěnlivě modlil, aby Pán hříšnici obrátil. V noci měl Nonn sen, ve kterém hodil do svěcené vody černou, zapáchající holubici a ta se stala čistou a bílou.
Příštího dne vstoupila Pelagia z rozmaru do chrámu právě ve chvíli, kdy Nonn kázal o posledním soudu. Slova na dívku zapůsobila tak silně, že se ihned rozhodla změnit svůj život. Dala se pokřtít, rozdala své jmění chudým, oblékla se do kajícího šatu a odešla do Jeruzaléma. Zde se usadila v jedné chýši na Olivové hoře a nevycházela z ní. Dosáhla vysokého stupně asketického života a všichni, kteří chodili kolem, se domnívali, že v chýši přebývá muž. Světice zemřela r. 457 a byla pohřbena na Olivové hoře.