Pelagia z Antiochii żyła w okresie prześladowań chrześcijan, przypadającym na lata panowania Dioklecjana (284–305) lub Numeriana (283–284). Według tradycji poniosła śmierć męczeńską w bardzo młodym wieku, bo zaledwie 15 lat. Jej wspomnienie liturgiczne w Kościele katolickim obchodzone jest 8 października, natomiast w Kościele prawosławnym 8/21 października. Z czasem pojawiły się hipotezy o istnieniu innej Pelagii, męczennicy z Tarsu, wspominanej przez grekokatolików 4 maja. Ponadto z Pelagią z Antiochii utożsamiana jest nieznana z imienia mniszka z Jerozolimy, pokutnica z V wieku, wspominana przez Jana Chryzostoma, zwana Pelagią Pokutnicą lub Pelagią Nierządnicą. Jej postać była również łączona z Mariną-Marinusem w tradycji greckiej.