Casi todas las listas de las tumbas de los santos Mártires más venerados durante los siglos VI y VII mencionan la tumba de Petronila como situada en la Vía Ardeatina cerca de los Santos Nereo y Aquileo (De Rossi, "Roma sotterranea ", I, 180-1). Estos testimonios han sido completamente corroborados por las excavaciones en la Catacumba de Domitila. Una topografía de las tumbas de los mártires romanos, "Epitome libri de locis sanctorum martyrum", sitúa en la Vía Ardeatina una iglesia de Santa Petronila en la que fueron enterrados tanto los Santos Nereo y Aquiles como Santa Petronila (De Rossi, loc. cit., 180). Esta iglesia, construida en la antedicha catacumba, ha sido ya descubierta, y los testimonos encontrados en ella acabaron con la duda sobre si se veneraron una vez allí las tumbas de los tres santos (De Rossi en "Bullettino di archeol. crist"., 1874 sq., 5 sqq.). Una pintura en la que Petronila es representada recibiendo a una persona difunta (llamada Veneranda) en el cielo, fue descubierta en la piedra del cierre de una tumba en una cripta subterránea detrás del ábside de la basílica (Wilpert, "Die Malereien der Katakomben Roms", Freiburg, 1903, chapan 213; De Rossi, ibid., 1875, 5 sqq.). Al lado de la pintura de la Santa está su nombre: Petronila, Mártir (yr). Que la pintura se hizo poco después del 356 queda demostrado por una inscripción encontrada en la tumba. Se establece así claramente que Petronila era venerada en Roma como mártir en el siglo IV, y el testimonio debe aceptarse como ciertamente histórico, a pesar de la leyenda posterior la reconoce únicamente como virgen (vea debajo). Otro testimonio conocido, pero desgraciadamente ya desaparecido, era el sarcófago de mármol que contuvo sus restos, que fue trasladado a San Pedro en el papado de Pablo I. El "Liber Pontificalis" (ed. Duchesne, yo, 466) nos transmite, sobre esto, la inscripción tallada en el sarcófago: Aureae Petronillae Filiae Dulcissimae (De la gloriosa (dorada) Petronila, la más dulce hija). Sabemos, sin embargo, por los textos del siglo XVI existentes acerca de este sarcófago que la primera palabra era Aur. (Aureliae), por lo que el nombre de la mártir era Aurelia Petronila. El segundo nombre viene de Pedro o Petronio, y, como el nombre del bisabuelo del cónsul cristiano Flavio Clemente, era Tito Flavio Petronio, es muy posible esta Petronila fuera pariente del Flavio cristiano que descendía de la familia senatorial Aurelia. Esta teoría también explicaría por qué Petronia fue enterrada en la catacumba del Flavia Domitila. Como ésta última, Petronila pudo haber padecido el martirio durante la persecución de Domiciano, quizás no mucho después que Domitila.

En el catálogo del siglo IV de las fiestas de los mártires romanos, que se usa en el "Martyrologium Hieronymianum" parece que su nombre no ha sido insertado. Sí aparece en este último martirologio (De Rossi-Duschesne, "Martyrol. Hieronym.", 69), pero sólo como una adición posterior. Su nombre se cita en el 31 de mayo y los Martirologios de Beda y sus imitadores adoptan la misma fecha (Quentin, "Les martyrologes historiques", París, 1908, 51, 363, etc.). La ausencia de su nombre del calendario de fiestas romano del siglo IV sugiere que Petronila murió al final del primero o durante el siglo segundo, dado que durante este periodo no se celebraba fiesta alguna especial de los mártires. Después de la erección de la basílica encima de sus restos y los de los Santos Nereo y Aquileo en el siglo IV, su culto se extendió ampliamente y su nombre se admitió por consiguiente en el martirologio. Una leyenda, cuya existencia en el sexto siglo es demostrada por su presencia en la lista de las tumbas de los mártires romanos preparada por el Abad Juan a final de este siglo (De Rossi, "Roma sotterranea", yo, 180), recuerda a Petronila como una hija real de S. Pedro. En el apócrifo gnóstico de los Hechos de San Pedro, fechado en el siglo II, se hace mención de una hija de San Pedro, aunque no se da su nombre (Schmid, "Ein vorirenöische gnostisches Originalwerk in koptischer Sprache" en "Sitzungsber der Berliner Akademie", 1896, 839 sqq.; Lipsius, "Die apokryphen Apostelgeschichten u. Apostellegenden", II, i, Brunswick, 1887, 203 sqq.). Siendo esta leyenda ampliamente difundida por estos Hechos apócrifos, se identificó en Roma a Petronila con esta supuesta hija de San Pedro, probablemente debido a su nombre y la gran antigüedad de su tumba. Como tal, pero ahora como virgen, no como mártir, aparece en los legendarios Hechos de los santos mártires Nereo y Aquileo y en el "Liber Pontificalis" (loc. cit.). Desde esta leyenda de los Santos Nereo y Aquiles fue admitido este dato similar en los martirologios históricos de la Edad Media y de allí en el moderno Martirologio Romano. En el 757 el ataúd que contenía los restos mortales de la santa fue transferido a un antiguo edificio redondo (un mausoleo imperial que data de finales del siglo IV) cerca de San Pedro. Este edificio fue cambiado y se convirtió en la Capilla de Santa Petronila (De Rossi, "Inscriptiones christianae urbis Romae", II, 225). La santa aparece seguidamente como la Patrona especial de los tratados concluidos entre los Papas y los emperadores francos. En la reconstrucción de San Pedro en el siglo XVI, los restos de Santa Petronila fueron trasladados a un altar (todavía dedicado a ella) en el extremo superior del lateral derecho (cerca de la cúpula).

Fuente: DE ROSSI, Sepolcro di S. Petronilla nella basilica in via Ardeatina e sua translazione al Vaticano in Bullettino di arch. crist. (1878), 125 sq. (1879), 5 sq.; DUMAZ, La France et sainte Pétronille in Annales de St. Louis des François (1899), 517 sq.; URBAIN, Ein Martyrologium der christl. Gemeinde zu Rom (Leipzig, 1901), 152; DUFOURCQ, Les Gesta Martyrum romains, I (Paris, 1900) 251 sq.