Aos 16 anos, Dionísia já tinha uma cabeça madura e o coração incendiado pela profunda fé em Cristo. Acompanhou na prisão os irmãos Paulo e André e a história de Nicômaco. Este último, estando preso, negou sua fé para poder ser libertado. Mas ao ser libertado, arrependeu-se, porém morreu repentinamente. Santa Dionísia então exclamou: “Infeliz , se tivesse continuado firme mais alguns minutos não teria perdido a vida eterna”. Perante o tribunal, ela declarou-se cristã. Foi entregue aos soldados para que fosse humilhada publicamente. Mas confiando em Deus, manteve serenidade durante todo o processo. Na arena de morte, ao ver Paulo e André sofrerem o martírio, Dionísia lançou-se em direção dos jovens, desejando sofrer também a morte em nome de Cristo. Irritados com a intervenção, os soldados cortaram-lhe a cabeça. Morreu martirizada no dia 15 de maio de 250.