Narodila se r. 383 v slavné římské rodině. Jako čtrnáctiletá se vdala za svého bratrance Pimiána, syna afrického vladaře. Po smrti svých dvou dětí se chtěla věnovat jen Bohu. Manžel s tím souhlasil a oba se odstěhovali do ústraní na předměstí Říma, kde žili asketickým životem.
Později se Melánie s manželem odstěhovala na Sicílii a pak do Afriky ke sv. Augustinovi, jehož pravidla přijali za své. Po sedmi letech pobytu v Africe se odstěhovali do Jeruzaléma. Pimián zde založil mužský klášter a Melánie žila jako poustevnice na Olivové hoře. Později založila také klášter a sepsala pro něj i typik. Za představenou však určila jinou ženu a sama žila v ústraní a opisovala svaté Písmo.
Když do Cařihradu přišel její strýc Volusián, který byl pohanem, vydala se Melánie k němu. Její asketická postava, která vyzařovala dobrotu, získala pohana bez mnohých řečí.
Melánie zemřela v Jeruzalémě r. 439.