Cécile, laïque romaine du IIIe siècle, née dans une famille influente, souffre que son mari Valérien, et le reste de sa famille, refusent le baptême chrétien. Avant sa conversion, Valérien, païen obstiné, ne veut rien entendre du christianisme. Exaspéré par la continence de sa femme, il demande à Jésus de lui envoyer un signe afin qu'il croie à son tour.
Un jour, Cécile lui répond ainsi : « J'ai pour amant un ange qui veille sur mon corps avec une extrême sollicitude. S'il s'aperçoit le moins du monde que tu me touches, étant poussé par un amour qui me souille, aussitôt il te frappera, et tu perdrais la fleur de ta charmante jeunesse ; mais s'il voit que tu m’aimes d'un amour sincère, il t'aimera comme il m’aime, et il te montrera sa gloire. »
Valérien, ulcéré, rétorque : « Si tu veux que je te croie, fais-moi voir cet ange, et si je m’assure que c'est vraiment un ange de Dieu, je ferai ce à quoi tu m’exhortes ; mais si tu aimes un autre homme, je vous frapperai l’un et l’autre de mon glaive. »
Cécile tend alors à son époux un évangile selon saint Luc, précisément au passage de l'Annonciation (1, 26-38).
La visite de l'ange à Marie... Valérien fond en larmes, pose un genoux à terre, et sent que sa vie vient de basculer. Il est converti. Cécile lui fait bientôt rencontrer le pape Urbain qui le prépare au baptême.
Le frère de Valérien, Tiburce, se convertit à son tour ; un ange lui annonce qu'ils arriveront tous ensemble auprès du Seigneur avec la palme du martyre.
En 230, Cécile, Valérien et Tiburce sont martyrisés sur ordre de l'autorité impériale.