Как и о большинстве раннехристианских мучеников, о свв. супругах Виталии и Валерии Миланских известно очень мало, и, к тому же, из источников, датируемых не ранее IV века. Первое упоминание о них находятся в брошюре «Слуги Христовы», написанной неким Филиппом, которая была найдена св. Амвросием Медиоланским у изголовья тел мучеников Гервасия и Протасия в 396 году. Согласно этой брошюре, свв. Виталий и Валерия, жившие вероятно в к. I – н. II века, были состоятельными гражданами Медиолана, родителями свв. мчч. Гервасия и Протасия.
Мч. Виталий был солдатом, сопровождал судью Паолино в путешествии из Милана в Равенну. В Равенне судья подверг пыткам и смерти через обезглавливание лигурийского доктора Урсицина, который признал себя христианином. Виталий приблизился к доктору и помог ему встретить пытки и смерть, открыто убеждая быть твёрдым в перенесении мучений. Открыто исповедовавший себя христианином, Виталий был подвергнут пыткам, после чего был похоронен заживо (засыпан камнями). Его могила недалеко от Равенны стала источником благодати.
О судьбе св. Валерии мы узнаем из письма св. Амвросия Медиоланского сестре Марцеллине, где помещена такая выдержка из этой брошюры:
«Супруга его (св. Виталия), узнав о смерти своего мужа, пошла за телом его, чтобы предать его погребению в своем доме, в утешение вдовства своего.
Но равеннские граждане, которые были христианами, воспрепятствовали ей взять тело ее мужа: они радовались такому сокровищу и оставили тело святого, чтобы он был для них заступником.
Не получив желаемого, Валерия возвращалась в Медиолан и на пути в одном селении попала на богомерзкий праздник нечестивых людей, приносивших жертвы своему скверному богу Сильвану. Идолопоклонники, угощая, по своему обыкновению, странников идоложертвенным мясом, пригласили и шедшую своим путем Валерию вкусить от этого мяса. Но она возгнушалась такою скверною, и, не желая вкушать от бесовской жертвы, исповедала себя христианкою. Нечестивые, придя в ярость, били ее беспощадно палками, так что она была доведена своими спутниками едва живою в Медиолан.
Придя в свой дом и дав наставление в истинной вере сыновьям своим Гервасию и Протасию, она предала на третий день свою душу в руки Божии».
Дети свв. Виталия и Валерии, братья-близнецы Гервасий и Протасий, раздали все свои имущество бедным и посвятили себя чтению священных книг и молитве, а десять лет спустя они были также замучены, вышеупомянутый же Филипп позаботился об их захоронении.
В некоторых источниках утверждают, что святые могли быть персонажами художественного произведения, ошибочно принятого за историческое. Св. Виталий Миланский мог быть никем иным, как Св. Виталием Болонским, чье тело было сначала доставлено в Милан, а потом — в Болонью. Но остается фактом, что базилика Св. Виталия в Равенне, освященная в 548 г., этот шедевр византийского искусства, возведенный на предполагаемом месте мученичества святого, была посвящена не только св. Виталию, но и его двоим детям — Гервасию и Протасию; в этой же базилике боковой алтарь посвящен Св. Урсицину. Кроме того, в базилике Св. Аполлинария Нового в Равенне мозаики нефа с процессией святых изображают целую семью.
В Милане семье святых мучеников было посвящено три церкви — церковь св.Виталия, церковь св. Валерии (впоследствии уничтожены) и построенная св. Амвросием нынешняя базилика, где покоятся мощи свв. братьев-близнецовГервасия и Протасия.
Время мученичества свв. Виталия и Валерии относится разными исследователями к гонениям Нерона или Марка Аврелия. Праздник свв. Виталия и Валерии западная церковь отмечает 28 апреля. Мощи св. Валерии находятся в саркофаге справа от крпиты, вместе с мощами свв. Матерна, Набора и Феликса.