Hélène est née au milieu du troisième siècle dans une famille plébéienne et païenne. Elle est servante d’auberge lorsqu’elle rencontre le centurion Constance Chlore qui la prend pour concubine. La différence de statut social ne lui permet pas de l’épouser officiellement. De leur union naît en 280 un garçon, Constantin. 

Constance devient César des Gaules en 293. À ce moment, il répudie sa concubine Hélène. À sa mort en 306, Constantin est élu empereur par ses troupes. Il doit affronter l’autre empereur appelé Maxence. Constantin remporte la victoire le 28 octobre 312 aux portes du Rome, près du pont Milvius. Il attribue sa victoire à l’intervention du Christ. 

Devenu empereur, Constantin nomme sa mère « augusta », c’est-à-dire impératrice. Dans la foulée, Hélène qui a environ 65 ans se convertit au christianisme et devient une fervente chrétienne, reconnue pour ses œuvres de charité. 

Le 13 juin 313, l’empereur Constantin promulgue un édit de tolérance, appelé édit de Milan, qui libéralise le culte chrétien. Hélène se consacre aux pauvres et au développement du christianisme. Elle part en pèlerinage en Terre Sainte où elle découvre la vraie croix. Elle meurt vers 328, à l’âge de 80 ans, soutenue par son fils.