Ἡ Ἁγία Μάρτυς Πετρονίλα ἔζησε τὸν 1^ο ἢ 3^ο αἰώνα μ.Χ. Στὸ κοιμητήριο τῆς Δομιτίλλης, στὴ Ρώμη, ὑπάρχει μία νωπογραφία, ἡ ὁποία χρονολογεῖται ἀπὸ τὸν 4^ο αἰώνα μ.Χ., καὶ στὴν ὁποία ἀπεικονίζεται τὸ μαρτύριο τῆς Ἁγίας Πετρονίλης.

Ἡ Ἁγία καταγόταν ἀπὸ εὐγενὴ οἰκογένεια, ἦταν Χριστιανὴ καὶ ἀρνήθηκε νὰ νυμφευθεῖ ἕναν εὐγενή, ὀνομαζόμενο Φλάσσο, ἐπειδὴ ἤθελε νὰ ἀφιερωθεῖ στὸ Νυμφίο της Χριστό. Γιὰ τὸν λόγο αὐτὸ συνελήφθη καὶ τελειώθηκε μαρτυρικά.
Ἡ παράδοση θεωρεῖ, λόγῳ τοῦ ὀνόματός της, ὅτι ἦταν θυγατέρα τοῦ Ἀποστόλου Πέτρου ἢ ἀφοσιωμένη μαθήτρια τοῦ Ἀποστόλου, ποὺ τὸν βοηθούσε στὸ ἔργο του. Ὅμως ἡ παράδοση αὐτὴ ἀναφέρεται σὲ διάφορα βιβλία τῶν Γνωστικῶν τοῦ 6^ου αἰώνος μ.Χ. καὶ οἱ περισσότεροι μελετητὲς - ἁγιολόγοι δὲν ἀποδέχονται τὴν ἄποψη αὐτή.