La vida de Dorotea está narrada en una leyenda hagiográfica, una passio antigua del Martirologio Jeronimiano que la describe como "caritativa, pura y sabia".
De fe cristiana, cuando el prefecto Sapricio le pidió que ofreciera un sacrificio a los dioses, se negó y fue torturada.
El prefecto la confió a Crista y Calixta, dos hermanas apóstatas, para que la convencieran de que abandonase la religión cristiana, pero ocurrió al contrario: ambas volvieron al cristianismo y fueron por ello quemadas vivas, mientras Dorotea fue condenada a la decapitación.
Dorotea aceptó y, antes de la decapitación, mientras rezaba, apareció un niño que le trajo tres rosas y tres manzanas, a pesar de que estaban en el crudo invierno.
Existen varias congregaciones religiosas devotas a la santa, cuyas monjas reciben el nombre popular de doroteas.