Léia viveu por volta do ano 370 em Roma, Itália. Sua família era nobre e rica, e ela recebeu ótima formação cristã, sendo muito piedosa. Jovem, casou-se, porém não teve filhos, tendo logo ficado viúva.
O costume da época seria que de novo se casasse, e teve por pretendente o cônsul romano Vécio Agorio Pretestato, prefeito da cidade. Este seria um casamento mutuamente vantajoso, com prestígio e privilégios para ambos, dada a sua nobreza e o cargo e riqueza do cônsul, ainda maior do que a da sua família.
Léia, contudo, recusou o pedido, pois sentia-se atraída para uma vida totalmente consagrada a Deus. Era amiga de outra nobre e viúva, Marcela, depois mártir, e também canonizada; Marcela conhecia São Jerônimo, que morou em Roma antes de ir para a África e a chamava de “a glória das damas romanas”. No seu palácio em Aventino (uma das sete colinas onde foi fundada a Cidade Eterna), Marcela abriu uma escola de estudo das Sagradas Escrituras e de orações para mulheres que desejavam levar uma vida ascética e austera, uma comunidade que se tornou um dos primeiros mosteiros fundados e dirigidos por Jerônimo, e da qual ela era a abadessa. Léia convivia com as irmãs da comunidade e participava das suas atividades, e, sentido-se vocacionada, tornou-se monja.
Trocou assim uma vida luxuosa por uma pequena cela, dedicando-se à oração (muitas vezes ao longo de toda a noite), jejuns, penitência e caridade. Vendeu seus ricos vestidos, doando o dinheiro aos pobres, e passou a vestir-se com um rústico hábito feito de saco. Escolhia as tarefas mais humildes no mosteiro, agindo como serviçal e escrava das irmãs. Um seu cuidado especial era praticar boas ações de forma escondida, para não receber elogios, reconhecimento ou recompensas. Assim viveu por vários anos, e por sua santidade foi eleita Madre Superiora, função que exerceu até o seu falecimento em 384.
Neste mesmo ano, faleceu seu antigo pretendente, o cônsul Vécio. Ao saber destas mortes, São Jerônimo, que a conhecera pessoalmente, e que já então vivia em Belém, escreveu uma carta às religiosas do mosteiro, que ainda dirigia à distância, carta esta a única fonte sobre a vida de Santa Léia; na missiva, ele compara a situação do cônsul, que antes, riquíssimo e vestido com finas vestes de púrpura, estava agora envolto pela escuridão, ao passo que Léia, que escolhera vestir-se com roupa de saco, estava agora revestida de luz e glória infinitas.