Святая Анастасия родилась в 230 году в Риме. В раннем детстве девочка осиротела, и ее под свою опеку взяла настоятельница одного из монастырей неподалеку Рима игуменья София. Она воспитала Анастасию в любви к Богу, вере и послушании.

Шли годы, и маленькая девочка выросла очень красивой девушкой, так что слухи об этом дошли до Рима, и знатные вельможи хотели взять ее в жены. Но святая не хотела земного мужа, а, отказавшись от всех земных благ, всей душой желала быть невестой Христовой. Во времена императора Декия (249-251) и соправителя его Валериана, Анастасия приняла мученический венец.

Будучи оклеветанной перед военачальником Провом, он приказал слугам привести ее во дворец. Когда те пришли к монастырю, то долго не могли попасть в него. Насельницы были напуганы и стали покидать обитель запасными дверьми. То же хотела сделать и Анастасия, однако, игуменья София удержала ее, сказав, что пришло время ее подвига. Когда воины ворвались в монастырь, к ним вышла София и спросила, что они ищут. Они ответили, что пришли за девушкой по имени Анастасии, за которой послал военачальник Пров. Слуги, думая, что София собирается украсить девушку всевозможными нарядными одеждами и украшениями, согласились подождать. Но игуменья имела в виду совсем другое. Желая украсить Анастасию истинными духовными красотами, она повела девушку в церковь. Прождав достаточно долгое время, воины ворвались в церковь и силой поволокли Анастасию в город, надев на ее шею железные цепи.

Когда святая предстала перед военачальником, он, как и остальные присутствующие, был поражен ее красотой и смиренным нравом. Далее между ними завязался разговор. Выяснив, что Анастасия является христианкой, Пров стал уговаривать ее отречься от веры в Распятого Христа и поклониться римским богам, после у нее будет знатный муж, богатство и почет. Дева отвечала, что этим всем для нее является Господь, и он ни какими уговорами не сможет отвратить ее от Христа.

Военачальник приказал мучить Анастасию. Двадцатилетнюю девушку бичевали, мучили на колесе, пекли огнем, резали живьем, а она только тихо молилась, без нареканий и стона сносила ужасные пытки и мучения. Когда никакие муки не отвернули Анастасию от Господа, ей мечом отрубили голову.

Тело святой мученицы не похоронили, а выбросили на съедение зверям, однако оно осталось нетронутым. Ночью старице Софии было видение: явился ангел и велел ей взять тело святой Анастасии, которое лежало в поле за городом. С Божьей помощью она нашла тело мученицы. Будучи уже преклонного возраста, у нее не было сил предать его земле. Промыслом Господним к ней пришли два человека, которые оказались христианами. Они помогли Софии похоронить тело мученицы Анастасии.

Самым известным храмом в Русской Православной Церкви в честь преподобномученицы Анастасии Римляныни является Анастасиевский собор одноименного женского монастыря, находящегося на окраине города Житомира (Украина).

День памяти святой Церковь празднует 11 ноября.