Στο βίο της Αγίας Βαρβάρας αναφέρεται ότι ήταν ένα όμορφο κορίτσι που έζησε στην πόλη της Νικομήδειας στη Μικρά Ασία, επί Ρωμαίου Αυτοκράτορα Μαξιμιλιανού . Ο Διόσκορος ή Διόσορος, ο φανατικός εθνικός «ειδωλολάτρης» πατέρας της, την είχε κλεισμένη σε ένα πύργο προκειμένου να τη διαφυλάξει από μνηστήρες. Ωστόσο μυστικά προσηλυτίστηκε στο Χριστιανισμό. Ο πατέρας της όταν διέταξε να χτιστεί για αυτή ένα λουτρό, ούτως ώστε να μην χρειάζεται να χρησιμοποιεί τα δημόσια λουτρά, και ενώ το σχέδιο για το λουτρό προέβλεπε αρχικά 2 παράθυρα, η Βαρβάρα εγκατέστησε άλλο ένα για να τιμήσει την Αγία Τριάδα εκμυστηρεύοντας τον λόγο στον πατέρα της. Τότε ο πατέρας της , βλέποντας αυτή την αλλαγή, εξεμάνει και διέταξε να την παραδώσουν στον Ρωμαίο Έπαρχο κατά τους διωγμούς των Χριστιανών.
Ο Έπαρχος θαυμάζοντας την ομορφιά της προσπάθησε στην αρχή να την μεταπείσει, βλέποντας όμως ότι εκείνη ήταν ανένδοτη την υπέβαλε σε μαρτύρια, περισσότερο για να την σώσει από την οργή του πατέρα της που ήθελε να φονευθεί. Τελικά ο Έπαρχος διέταξε τον αποκεφαλισμό της, και όρισε την ποινή να εκτελέσει ο ίδιος ο πατέρας της που ήταν και επιθυμία του. Σύμφωνα με τον βιογράφο αυτής Συμεών ο ίδιος ο πατέρας της την αποκεφάλισε ως «πατρικαίς χερσί τω πατρικώ ξίφει την τελείωσιν δέχεται». Την στιγμή όμως που είχε αποτελειώσει το έγκλημά του, έπεσε νεκρός χτυπημένος από κεραυνό κατά θεία δίκη.
Ο τόπος αλλά και ο χρόνος του μαρτυρίου της Αγίας Βαρβάρας δεν είναι γνωστός. Έτσι κατ΄ άλλους φέρεται πως μαρτύρησε στη Νικομήδεια της Βιθυνίας το 210, κατ΄ άλλους στην Ηλιούπολη της Αιγύπτου το 360 και κατ΄ άλλους (εκδοχή καθολικών) σε κάποια πόλη της Τοσκάνης.Η σύνδεση της Αγίας με κεραυνό προκάλεσε την επίκλησή της έναντι κεραυνού και φωτιάς από συσχετισμό. Ανακηρύχθηκε επίσης ως προστάτις Αγία του πυροβολικού και των ορυχείων και οποιουδήποτε εργάζεται με κίνδυνο αιφνιδίου και βιαίου θανάτου. Η ιερή μνήμη της εορτάζεται στις 4 Δεκεμβρίου. Σε πολλά μέρη της Ελλάδας, οι νοικοκυρές την παραμονή της Αγίας Βαρβάρας φτιάχνουν ένα παραδοσιακό έδεσμα που το ονομάζουν «Βαρβάρα».