Η Αγία Μαρίνα έζησε στα τέλη του 3ου αιώνα μ.Χ. Συχνά συγχέεται με την Αγία Πελαγία (καθώς «Μαρίνα» είναι το λατινικό αντίστοιχο του ελληνικού ονόματος «Πελαγία»), η οποία ήταν γνωστή ως Μαργαρίτα. Όμως στην πραγματικότητα, η Αγία Μαρίνα δεν ταυτίζεται με την Αγία Πελαγία, καθώς η πρώτη προέρχονταν από την Αντιόχεια της Πισιδίας και η δεύτερη από την Αντιόχεια της Συρίας.
Γεννήθηκε στην Αντιόχεια Πισιδίας. Η μητέρα της πέθανε λίγο μετά τη γέννηση της. Ο πατέρας, ο οποίος ήταν ειδωλολάτρης, ανέθεσε την ανατροφή της σε μια χριστιανή γυναίκα. Η γυναίκα αυτή, της δίδαξε τον χριστιανισμό.
Σε ηλικία 15 ετών αποκάλυψε στον πατέρα της ότι ήταν χριστιανή. Ο πατέρας της την έδιωξε. Λίγο καιρό αργότερα ο έπαρχος Ολύμβριος έμαθε ότι η Αγία Μαρίνα ήταν χριστιανή. Αφού διέταξε να τη συλλάβουν και την ανέκρινε, της ανάγκασε να υποστεί σκληρά βασανιστήρια, ώστε εκείνη να απαρνηθεί την πίστη της, κάτι που δεν έγινε. Ο έπαρχος την αποκεφάλισε.
Tα λείψανα της φυλάγονταν στην Κωνσταντινούπολη μέχρι την πρώτη άλωση της από τους Λατίνους, το 1204 μ.Χ., ενώ σύμφωνα με άλλες πηγές βρίσκονταν μέχρι το 908 μ.Χ. στην Αντιόχεια και στην συνέχεια μεταφέρθηκαν στην Ιταλία.
Σήμερα, τα λείψανα της φυλάγονται στην Αθήνα, σε ναό που φέρει το όνομα της ενώ η χείρα της έχει μεταφερθεί στη Μονή Βατοπεδίου στο Άγιο Όρος.