Родиной святой Олимпиады был Царьград, где жили ее известные и знатные родители. Отец ее, Анисий Секунд, был одним из самых почтенных сенаторов, а мать ее была дочерью того знаменитого епарха Евлавия, который упоминается в рассказе о чудесах святителя Николая Чудотворца и который в царствование Константина Великого был первым лицом после царя.

Святую Олимпиаду, еще не достигшую совершеннолетия, родители обручили с благородным юношей, сыном епарха Невридия: самый же брак был отложен. Но прошло двадцать месяцев, жених умер, и осталась Олимпиада девицей и в то же время вдовою; она не захотела выходить замуж за другого, но пожелала пребывать в девстве и целомудрии всю свою жизнь.

По смерти своих родителей Олимпиада осталась наследницей великих богатств; все это она посвятила Богу и стала раздавать щедрою рукою нуждающимся: церквам, монастырям, пустынножителям, больницам, приютам для убогих и странников, сиротам и вдовам и впавшим в нищету; посылала заключенным в тюрьмах, и сосланным в заточение. Сама же она постоянно молилась и постилась, всячески умерщвляя свое тело и порабощая его духу.

Царь обращался к ней с просьбами, всячески стараясь уговорить ее выйти замуж за его родственника, но она никак не соглашалась. Царь разгневался и приказал начальнику города отнять у нее все ее имение и хранить его, пока Олимпиаде не минет тридцать лет от роду. Начальник так обижал и стеснял ее, что она не только в имуществе своем, а даже и в себе самой не была властна: он не позволял ей ни беседовать с богоугодными святителями, ни посещать церковь, добиваясь, чтоб с тоски она пошла замуж, но Олимпиада радовалась и благодарила Бога.

Царь вскоре позволил ей опять владеть своим имением: он наслышался о ее добродетельной и богоугодной жизни, о великом ее воздержании и жестоком умерщвлении тела.
По такой целомудренней и честной жизни святая Олимпиада, добродетелям которой удивлялись и святители, была взята на служение церкви как диакониса, сначала при патриархе Нектарии, а по его смерти при свт. Иоанне Златоусте.

И служила она Господу честно и праведно вместе с другими диаконисами, подобно евангельской вдове святой Анне, которая не отходила от храма, постом и молитвою служа Богу день и ночь. Жизнь блаженной Олимпиады была настолько безпорочна, что даже и враги ее не могли найти в ней чего-либо заслуживающего порицания.

Слава об этой истинной рабе Христовой распространялась по всем церквам; она поступала подобно тому упоминаемому в Евангелии самарянину, который человека, израненного разбойниками и оставленного всеми прохожими без внимания, посадил на своего осла, привез в гостиницу и приложил заботы к его выздоровлению. Она давала пристанище всем, не имевшим, где главу преклонить; о нищих и больных, пораженных язвами, брошенных на улицах она усердно заботилась. Сколько она истратила на добрые дела золотом и серебром, одеждой и ежедневной раздачей пищи нищим, и сказать невозможно. Она много помогала великим святителям, которые приезжали в Царьград по своим делам, и всячески удовлетворяла их нужды.

Ее уважал святой Иоанн Златоуст как великую рабу Божию и любил ее духовною любовью. Когда Златоуст отправился в изгнание, то он уговорил Олимпиаду остаться при храме диаконисой, как раньше и послужить церкви, какой бы патриарх ни был после него. Но сразу после изгнания святителя загорелась соборная церковь, и пожар охватил многие знатные дома в столице. Неприятели Златоуста осудили Олимпиаду, что она намеренно подожгла церковь. Олимпиада была изгнана из Царьграда в Никомидию. Пробыв долгое время в заточении и претерпев много горя, блаженная упокоилась в 409 году.

После кончины, когда ее честное тело не было еще погребено, святая явилась во сне епископу никомидийскому и сказала: «Положи мое тело в деревянный ковчег и брось в море; куда выбросит его на берег волнами, там и пусть будет оно погребено». Ковчег был выброшен в месте Врохти, где была церковь апостола Фомы. Великие целебные чудеса проявлялись через века от ее мощей. Златоуст писал изгнанной Олимпиаде прекрасные письма, которые и сегодня могут служить великим утешением всем тем, кто страдает ради правды Божией.