До крещения её звали Пенелопой. Она была дочерью Ликиния, правителя области Мигдония в Македонии, и жила в отдельном богатом доме с воспитательницей, сверстницами и слугами. Каждый день к ней приходил учитель по имени Апелиан — тайный христианин, который между уроками рассказывал девочке о Христе.

Житие говорит, что перед выбором пути ей было знамение: в окно одна за другой влетели три птицы — голубь с масличной ветвью, орёл с венком и ворон со змеёй. Апелиан истолковал это как благодать крещения, награду за победу над невидимым врагом и будущие гонения, а в конце сказал, что Господь хочет обручить её Себе. От замужества девушка отказалась, приняла крещение от апостола Тимофея, ученика апостола Павла, и получила имя Ирина — «мир».

Отец сначала не мешал дочери, но потом стал требовать поклонения идолам, а после отказа велел бросить её связанной под копыта коней. Кони остались на месте; один сорвался с привязи и сбил самого Ликиния. По молитве дочери он поднялся невредимым — и вместе с женой и множеством горожан, около трёх тысяч человек, уверовал во Христа и оставил управление областью.

Дальше в житии идёт длинная череда правителей, пытавшихся её сломить: Седекия бросал её в ров со змеями, приказывал перепилить пилой, привязывал к мельничному колесу. Каждый раз, говорит источник, она оставалась цела, а народ, глядя на это, обращался ко Христу — всего Ириной было обращено больше десяти тысяч язычников. Правитель города Каллиполя Вавадон, подвергнув её пыткам и увидев то же самое, крестился сам. Проповедовала она и в других городах — Константине, Месемврии.

Кончина её необычна для мученицы: казни не было. В Ефесе Господь открыл ей, что срок близок; она вышла за город к горной пещере, вошла внутрь и велела спутникам завалить вход камнем. На четвёртый день пещеру открыли и тела не нашли.

Почитание Ирины в Византии было очень широким: в Царьграде в её честь построили несколько больших храмов. На иконах великомучениц пишут в длинном платье и мафории, с крестом в правой руке и венцом — знаками мученичества и победы. Память совершается 18 мая; это же день именин для всех Ирин.