Le uniche notizie biografiche che abbiamo di Lea si trovano in un’epistola di san Girolamo a Marcella, la nobile matrona romana che animava nell’urbe, insieme a Paola e ad altre dame della nobiltà, il movimento monastico promosso dallo stesso Girolamo. Lea era anch’essa una nobile romana che, rimasta vedova in giovane età, aveva rifiutato le seconde nozze con il console designato Vezzio Agorio Pretestato, per consacrarsi al Signore.
Frequentando la casa di Marcella sull’Aventino, fu conquistata agli stessi ideali e, a somiglianza dell’amica, si ritirò con le ancelle e altre vergini in un suo possedimento nei pressi di Ostia, per condurvi una vita di penitenza alla maniera dei monaci. Girolamo ne fa un elogio altissimo, presentandola come “madre delle vergini che mutando le vesti delicate di un tempo nel ruvido sacco, passava intere notti in preghiera, essendo maestra alle altre più con l’esempio che con le parole. Fu di un’umiltà così profonda e sincera che, dopo essere stata una grande dama, con molta servitù ai suoi ordini, si considerò poi come una serva e mentre adempiva ad ogni dovere, rifuggiva dalla minima ostentazione delle opere buone per non riceverne la ricompensa in questa vita”.
Santa Lea morì nel 384 e fu sepolta ad Ostia, rimanendo ignorata, come aveva voluto essere in vita, fino al XVI secolo, quando il suo nome entrò nel Martirologio Romano.