Legendája szerint egy cézáreai család leánya volt. Szépsége, okossága, alázatossága és szűzi tisztasága közismert volt. A Diocletianus-féle üldözésben Cézáreában az elsők között nyerte el a vértanúságot.
A császár megbízottja, Sapritius maga elé idézte Dorottyát, és felszólította a bálvány-áldozatra. A lány azt válaszolta, hogy a mennyei császár mást parancsolt, tudniillik, hogy a halandók neki szolgáljanak. ,,Ítéld meg magad -- mondta Sapritiusnak --, vajon a földi császárnak kell-e engedelmeskedni vagy a mennyeinek?''
Sapritius figyelmeztette, hogy gyorsan mutassa be az áldozatot, ha meg akarja menteni az életét, különben el nem kerüli a kínokat. Dorottya azonban, aki csak a bűntől félt, ezt válaszolta: ,,Kínzásaid rövid ideig tartanak, a pokol tüze ellenben, mely osztályrészem lenne, ha hallgatnék szavadra, örökké tart. Balgaság volna a rövid ideig tartó szenvedés elkerülésére örökké tartó kínokba rohanni. Nem félek kínzásaidtól, mert az Úr mondta: Ne féljetek azoktól, akik megölik a testet, a lelket azonban nem tudják megölni'' (Mt 10,28).
Sapritius ekkor csigára akasztatta, Dorottya pedig így szólt: ,,Úgy látszik, csúfot akarsz űzni belőlem. Tedd meg hamar, amit tenni készülsz, különben nem láthatom meg azt, akit annyira óhajtok látni!'' ,,Kit kívánsz látni?'' -- kérdezte Sapritius. ,,Jézus Krisztust, az élő Isten Fiát'' -- felelte a lány. ,,És hol van ez a Krisztus?'' -- folytatta Sapritius. Dorottya a hitvallással válaszolt: ,,Istensége szerint mindenhol jelen van. Embersége szerint ott ül az Atya jobbján a mennyországban, abban a boldog hazában, ahol soha sincs tél, hanem mindig tavasz van, ahol a rózsák és a liliomok mindig virágzanak. Neked is részed lehetne ezekben, ha kereszténnyé lennél.''
Sapritius ekkor félbeszakíttatta a kínzást, nehogy a hallgatók is kedvet kapjanak a kereszténységhez. Rábízta Dorottyát két nőre, Krisztára és Kallisztára, akik korábban keresztények voltak, de megtagadták hitüket. Azzal adta át nekik, hogy tántorítsák el hitétől. Ha ez sikerül, jutalmat kapnak. Kriszta és Kalliszta mindent elkövetett, de Dorottya erőért fohászkodott és okosan megfelelt minden csábító beszédre. Külön kiemelte, hogy az Üdvözítő örök boldogságot ígér a síróknak és azoknak, akik üldözést szenvednek nevéért. A két nő elbizonytalanodott, Dorottya pedig így biztatta őket: ,,Jó az Úr és bőséges irgalma mindazok iránt, akik teljes szívből megtérnek hozzá. Ne essetek hát kétségbe, mert tudós és jó orvos Ő, aki meg tudja gyógyítani sebeiteket: Üdvözítő, mert üdvözít, Megváltó, mert megvált, Szabadító, mert szabaddá tesz, csak térjetek meg teljes szívetekből!''
Kriszta és Kalliszta erre a lábához borult, s kérték, hogy imádkozzon értük. Dorottya ekkor fölemelt karral így imádkozott: ,,Isten, ki azt mondtad: Nem akarom a bűnös halálát, hanem hogy megtérjen és éljen, Uram Jézus Krisztus, ki azt mondtad, nagyobb öröm lesz a mennyek országában az angyalok között egy megtérő bűnösön, mint kilencvenkilenc igazon, mutasd meg irgalmasságodat! Vidd vissza nyájadba őket, hogy példájukra megtérjenek hozzád mindazok, akik elhagytak.''
Egy idő múlva Sapritius számon kérte Krisztát és Kallisztát, akik megvallották, hogy nem tudták elcsábítani Dorottyát, hanem ők maguk is újra keresztények lettek. Sapritius fölháborodásában azonnal máglyára ítélte, s Dorottya szeme láttára elégettette a két hitvallót.
Ezután újra kínoztatni kezdte Dorottyát, aki arra kérte kínzóit, hogy siessenek, mert már nagyon kívánja látni mennyei Jegyesét. Sapritius végül fővesztésre ítélte. Amikor Dorottyát a vesztőhelyre vitték, a menettel találkozott egy Teofil nevű ifjú, aki rétornak készült. Csúfolódva mondta Dorottyának, hogy ha majd megérkezik Jegyeséhez, kinek országában mindig tavasz van, küldjön neki rózsát és almát.
A kivégzés előtt Dorottya kérte a hóhért, adjon egy kis időt, mert valamit el kell még végeznie. Imádságba merült, s egyszerre megjelent egy kisgyermek három kinyílt rózsával és három almával. Dorottya megkérte: ,,Vidd el ezt Teofilnak és mondjad: Dorottya küldi neked Jegyesének kertjéből''. Ezután lefejezték.
Teofil épp diáktársainak hencegett azzal, milyen szellemesen élcelődött a kivégzésre vitt Dorottyával, amikor megjelent a kisfiú, s egy kosárban átadta neki Dorottya ajándékát. Mindnyájan ámultak a rózsákon és az almákon, mert február lévén Kappadókiában ilyet nem lehetett találni. Teofilt ez annyira megrendítette, hogy hamarosan keresztény lett és megvallotta hitét társainak. Ezek előbb gúnyolták, majd följelentették és Sapritius őt is kivégeztette.