Мученик Виталий, будучи солдатом, сопровождал судью Паолино в путешествии из Медиолана в Равенну. В Равенне судья подверг пыткам и смерти через усечение главы лигурийского доктора Урсицина, который исповедал себя христианином. Виталий приблизился к доктору и помог ему встретить смерть, убеждая быть твердым в перенесении мучений. Открыто исповедовавший себя христианином, Виталий был подвергнут пыткам, после чего был похоронен заживо (засыпан камнями). Над его могилой в Равенне была построена прекрасная базилика его имени, сохранившаяся до наших дней.
Святая Валерия, узнав о смерти своего мужа, тотчас отправилась в Равенну, чтобы забрать его тело и предать погребению в своем доме. Но равеннские христиане воспрепятствовали ей, упросив оставить святые мощи в их городе, чтобы святой Виталий был для них заступником.
Не получив желаемого, Валерия возвращалась в Медиолан и на пути в одном селении попала на богомерзкий праздник язычников, приносивших жертвы своему скверному богу Сильвану.
Идолопоклонники, угощая, по своему обыкновению, странников идоложертвенным мясом, пригласили и Валерию вкусить от этого мяса. Но она возгнушалась такою скверною, и, не желая вкушать от бесовской жертвы, исповедала себя христианкою. Нечестивые, придя в ярость, били Валерию беспощадно палками, так что спутники мученицы довели ее в Медиолан едва живою.
Придя в свой дом и дав наставление в истинной вере сыновьям своим Гервасию и Протасию, она предала на третий день свою душу в руки Божии.
Оставшись сиротами, Гервасий и Протасий продали дом и все свое имущество, освободили рабов и в течение десяти лет жили уединенно в хижине как отшельники. Идольские жрецы потребовали у правителя Анулина заставить их принести жертву богам, считая, что боги перестали давать им ответы на их вопросы из-за того, что братья презирают их. Гервасий и Протасий были заключены в тюрьму, и через некоторое время Гервасий был забит насмерть оловянными прутьями, а Протасий, после избиения, обезглавлен.
Мощи святой Валерии находятся в саркофаге, вместе с мощами святых Матерна, Набора и Феликса, справа от крипты в базилике Сант-Амброджо в Милане. В этой же базилике в крипте почивают и мощи ее сыновей – святых мучеников Гервасия и Протасия. Часть мощей мученицы Валерии также находятся в Венеции в церкви Джезуати или Санта-Мария дель Розарио.