Balbina nasceu provavelmente em Roma. A data não é precisa, mas foi durante o pontificado do Papa Alexandre I (entre os anos 106-115). Seu pai, Quirino (São Quirino de Neuss), era tribuno e militar no exército do Império Romano; parece que foi carcereiro deste Papa, quando este foi preso por ordem do imperador (as fontes disponíveis citam Adriano, que governou entre 117-138, mas na morte de Alexandre I em 115 imperava Trajano, de 98 a 117).
Na cadeia, Alexandre, por meio de milagres, convertia muitos pagãos, e teria curado Balbina de grave enfermidade na garganta, o que levou tanto Quirino quanto a filha a abraçar a Fé católica, sendo batizados pelo Pontífice. Balbina, a partir de então, consagrou sua virgindade a Deus.
A privilegiada posição social do seu pai e suas qualidades pessoais a tornavam uma noiva cobiçada, sendo vários os seus pretendentes, porém ela foi fiel à sua consagração.
A época era de perseguição aos cristãos e Quirino e sua família foram presos, incitados a abjurar a Fé e adorar os deuses pagãos, sob ameaça de tortura. Não cedendo aos tormentos infligidos, pai e filha foram barbaramente decapitados, no ano de 132, provavelmente em 31 de março.
A vida de Santa Balbina era muito representada no teatro medieval, e por isso alguns dados a seu repeito podem ter sido algo fantasiados. Por exemplo, é a ela atribuída a descoberta das correntes que ataram São Pedro, e talvez em relação com a sua cura pelo Papa Alexandre I: este lhe teria dito para encontrar tais correntes e beijá-las com devoção para ter restabelecida a saúde.
As relíquias de Santa Balbina foram levadas para uma igreja de Roma no século VI, que a ela passou a ser dedicada, tornando-se Basílica Menor. O cemitério que leva seu nome, entre as vias Ápia e Ardeantina, pode ter sido chamado assim por uma confusão histórica, por causa de uma matrona romana, Balbina, que doara à Igreja o terreno para os sepultamentos.