Bibiane (ou Viviane) naquit à Rome. Son père Flavien, préfet de Rome fut jeté en prison sous Julien l'Apostat. Flavien, s'étant déclaré contre ce prince, fut marqué au front d'un fer rouge ; il en mourut peu de temps après, en Toscane, où il avait été exilé. 

Sa femme Dafrose, et ses filles Bibiane et Démétrie, restaient à Rome exposées aux coups du tyran. Il ne les oublia pas, et les enferma dans leur propre maison pour les y faire mourir de faim ; mais, ce supplice lui paraissant trop lent, il fit trancher la tête à la mère, confisqua tous les biens de la famille et continua sa persécution contre les deux vierges chrétiennes. Malgré une très longue privation de toute nourriture, elles parurent au tribunal plus fortes et plus belles que jamais : « Craignez, leur dit le juge, une mort honteuse et cruelle. » Les biens de ce monde, répondent-elles, ne peuvent plus avoir pour nous aucun attrait, nous n'aspirons qu'à posséder Jésus-Christ ; plutôt mille morts que la trahison de nos promesses ! »

À ces mots, Démétrie tombe morte aux pieds de sa sœur. Quant à Bibiane, le juge la livra aux mains d'une femme de mauvaise vie qui essaya de la pervertir ; elle employa d'abord les flatteries et les bons traitements et feignit de lui témoigner une amitié sincère ; puis bientôt elle eut recours aux menaces, aux injures et aux coups. Bibiane résista courageusement à toutes ses tentatives, elle demeura pure et digne du céleste Époux. La méchante femme dut avouer au juge qu'elle avait perdu son temps et sa peine. Celui-ci, furieux de son peu de succès, ordonna de frapper de verges la vierge chrétienne jusqu'à ce qu'elle eût rendu l'esprit. 

Bibiane fut donc attachée à une colonne, et les bourreaux s'acharnèrent sur son corps innocent jusqu'au moment où elle s'affaissa mourante à leurs pieds. Elle expira au bout de quelques instants, le 2 décembre 363. Son corps fut jeté à la voirie pour y être dévoré par les chiens ; mais il est écrit que « Dieu veille sur les restes de ses saints ». Deux jours après, un prêtre courageux put s'emparer de cette dépouille et l'ensevelir à côté de Dafrose, sa mère, et de Démétrie, sa sœur.