Преподобномученица Феодосия жила в Константинополе в VIII веке. Родители вымолили её у Бога, а когда рано умерли, девочку взяли на воспитание в городскую женскую обитель во имя мученицы Анастасии. Повзрослев, Феодосия раздала бедным доставшееся ей имущество, часть денег отдала иконописцам — на образы Спасителя, Богородицы и мученицы Анастасии — и приняла постриг в той же обители.

При императоре Льве Исавре в империи началось гонение на иконы. В 730 году лжепатриарх Анастасий распорядился снять с так называемых медных ворот столицы образ Спасителя, простоявший над ними больше четырёх столетий. К воротам сбежался народ; впереди были Феодосия и другие инокини. Лестницу с воином, который исполнял приказ, они опрокинули.

Анастасий испугался, что волнения разрастутся, и донёс императору. По царскому распоряжению воины перебили инокинь, а Феодосию, как самую упорную защитницу святыни, бросили в тюрьму. Неделю ей каждый день наносили по сотне ударов, а на восьмой день повели через город, продолжая избивать по дороге. От удара одного из воинов она и скончалась.

Тело мученицы, брошенное на землю, христиане с честью погребли в константинопольском монастыре Диокритис. Место её погребения стало известно исцелениями: сюда приходили и получали помощь больные.

Преподобномучениц на иконах принято писать в тёмном монашеском облачении, с крестом в руке, а у защитниц икон в руках нередко пишут и сам образ — тот, за который они стояли. Феодосию Константинопольскую вспоминают, когда речь идёт о верности святыне и о простой человеческой решимости не дать её в обиду.