El nuevo Martirologio Romano dice que, hoy se conmemora "a Santa Petronila, virgen y mártir, cuyos restos descansan en el Cementerio de Domitila, en la via Ardeatina”, y nada más. Antes se creía que era hija del apóstol San Pedro, y que habiéndose negado a contraer matrimonio con Flaco, un joven de noble cuna, aceptó reflexionar durante tres días, que los pasó en el ayuno y la oración. Al tercer día, entregó el alma a Dios", pero de todo eso no hay ninguna constancia. Además, está probado que no era hija de San Pedro. Se ignora todo otro dato de su vida y su muerte, aunque se cree que murió mártir porque en el fresco que adorna su tumba Petronila aparece revestida con la túnica de los mártires.