Creció en el seno de una familia cristiana en una época de intensa persecución contra los cristianos bajo el Imperio Romano, especialmente durante el reinado del emperador Diocleciano. Desde muy joven mostró una profunda devoción a Dios y era conocida por su amor a las flores, que más tarde contribuyó a su patrocinio de jardineros y floristas.
De joven, Santa Dorotea se vio obligada a renunciar a su fe cuando un noble pagano la persiguió para casarse con ella. Ella se negó en redondo, explicando que había dedicado su vida a Cristo. En represalia por su rechazo, el noble la delató al gobernador romano Sapricio, acusándola de ser cristiana. El gobernador intentó persuadirla de que abandonara su fe ofreciéndole clemencia si sacrificaba a los dioses romanos; sin embargo, Dorotea se mantuvo firme en sus creencias.
Su negativa la condujo a severas torturas y, finalmente, a su ejecución por decapitación hacia el año 303 d.C. Según la tradición, antes de morir envió un mensaje en forma de cesta llena de flores a Teófilo, un amigo que se había burlado de su fe. Este acto se interpreta a menudo como un milagro y simboliza la conexión entre la fe y la naturaleza.
A lo largo de los siglos, ha sido venerada como patrona de jardineros y floristas por su amor a las flores.