Sainte Euphémie n’est plus qu’un nom enfoui dans le martyrologe romain. Avant la réforme liturgique, elle était commémorée dans le calendrier monastique bénédictin. En Orient, elle a pourtant reçu le titre rare de « mégalomartyre » (grande martyre), et elle a deux fêtes dans l’année : le jour de son martyre, le 16 septembre, et le 11 juillet. Dans La légende dorée, Jacques de Voragine raconte par le menu comment elle fut martyrisée sous Dioclétien. Mais son destin posthume mérite de ne pas être oublié, particulièrement en France.
Sainte Euphémie était de Chalcédoine, et sur son tombeau on édifia une grande basilique. C’est cette basilique qui fut choisie pour accueillir le IVe concile œcuménique. Ainsi, comme le dit Dom Guéranger dans L’Année liturgique, « c'est sur sa tombe que fut promulguée la condamnation de l'impie Eutychès, et vengée l'intégralité de la double nature de l'Epoux, homme et Dieu ».
Selon l’historien Nicéphore, les pères du concile, après des jours de discussions sans fin, décidèrent de demander à Dieu de trancher sur la question de la personne du Christ. Chacun des deux camps déposa dans la tombe d’Euphémie l’exposé de sa doctrine, et les pères se mirent en prière. Quand ils ouvrirent le tombeau, la thèse orthodoxe se trouvait sur la poitrine de la sainte (ou dans sa main droite selon les sources), et la thèse hérétique à ses pieds. C’était le 11 juillet 451, et la deuxième fête de sainte Euphémie commémore donc ce miracle.
« La grande martyre sembla conserver d'un si auguste souvenir une prédilection pour les hautes études concernant la doctrine sacrée », dit Dom Guéranger. La mégalomartyre était devenue, post mortem, une grande théologienne. Et la faculté de théologie de l’Université de Paris l’honorait comme sa patronne principale. En 1617, le grand maître de l’Ordre de Malte, Aloph de Vignacourt, apporta à la Sorbonne des reliques de la sainte, dont le corps avait été transféré à Rhodes, puis à Malte dans l'église Saint-Jean.
Que sont devenues les reliques de sainte Euphémie ? La Révolution est passée par là, effaçant le souvenir des anciens martyrs et en faisant de nouveaux.