Η Αγία Μαρκέλλα γεννήθηκε και μεγάλωσε στη Βολισσό, στο ιστορικό αυτό κεφαλοχώρι της βορειοδυτικής Χίου. Για τον χρόνο της γέννησης, της ζωής και του μαρτυρίου της Αγίας υπάρχει σύγχυση και ασάφεια μεταξύ των βιογράφων. Σύμφωνα με τον βιογράφο της, Όσιο Νικηφόρο τον Χίο (βλέπε 1 Μαΐου), η Αγία Μαρκέλλα έζησε και ήκμασε περί το 1500 μ.Χ. Ο πατέρας της ήταν ειδωλολάτρης και η χριστιανή μητέρα της απεβίωσε σε νεαρά ηλικία. Η Μαρκέλλα διακρίθηκε από νωρίς για τη βαθιά της πίστη και αγάπη στον Χριστό, την καλοσύνη και αγνότητά της, τη σεμνότητα και την ευγένεια της ψυχής της. Προικισμένη με θεϊκή σοφία και αμέτρητα ψυχικά χαρίσματα επικοινωνούσε αδιάκοπα με τον Θεό. Αυτόν τον «επίγειο άγγελο» φθόνησε ο εωσφόρος και θέλησε να την πολεμήσει με κάθε μέσο.
Έτσι ο ειδωλολάτρης και σκληρόκαρδος πατέρας της άρχισε να επιθυμεί ερωτικά την ίδια του την κόρη και να νιώθει προς αυτή μία αστείρευτη σαρκική επιθυμία. Όταν η Μαρκέλλα διαπίστωσε τον αναίσχυντο χαρακτήρα του σαρκολάτρη πατέρα της, εγκατέλειψε το πατρικό σπίτι και αναζήτησε καταφύγιο στα βουνά της περιοχής. Τότε ο πατέρας της κινούμενος από τις κτηνώδεις ορέξεις του και με απερίγραπτη μανία άρχισε να ψάχνει να βρει τη νεαρή και όμορφη Μαρκέλλα. Τότε η δύστυχη και έντρομη κόρη προσπάθησε να προστατευθεί και να σώσει την τιμιότητά της. Μία μεγάλη βάτος αποτέλεσε το ασφαλές καταφύγιο της Αγίας. Ένας βοσκός όμως αντιλήφθηκε τη Μαρκέλλα και υπέδειξε τη βάτο στον μανιακό πατέρα της. Τότε ο πατέρας έβαλε φωτιά στη βάτο για να την αναγκάσει να βγει έξω από αυτή. Η Μαρκέλλα κατάφερε και βρήκε διέξοδο και έτσι γλίτωσε από τα χέρια του σαρκολάτρη πατέρα της. Στη συνέχεια άρχισε να τρέχει πάνω στις πέτρες και τα βράχια, αλλά ο πατέρας της βλέποντας τη δυσκολία να την φτάσει, αποφάσισε να τη σημαδέψει με το τόξο του και έτσι εκτόξευσε προς αυτή ένα βέλος. Η Αγία πληγώθηκε και το αγνό της αίμα πότισε τα βράχια. Παρόλα αυτά δεν έχασε την ψυχική της δύναμη και συνέχισε να τρέχει. Οι σωματικές της δυνάμεις άρχισαν όμως να την εγκαταλείπουν και κάποια στιγμή έπεσε κάτω ταλαιπωρημένη και πληγωμένη. Η βαθιά και ακλόνητη πίστη της την βοήθησε να βρει τη σωτήρια λύση. Με τα μάτια στραμμένα στον Ουράνιο Νυμφίο προσευχήθηκε και Του ζήτησε να σχίσει τον βράχο και να την κρύψει μέσα. Η παράκληση της Αγίας έγινε πραγματικότητα και έτσι ο βράχος σχίστηκε και δέχτηκε το σώμα της ενάρετης Μαρκέλλας μέχρι το στήθος. Ο σαρκολάτρης πατέρας φτάνοντας στον τόπο και βλέποντας το παράδοξο αυτό θαύμα, οργίστηκε ακόμη περισσότερο και έκοψε με ένα μαχαίρι τους μαστούς της και τους πέταξε στο βουνό. Στη συνέχεια αποκεφάλισε την κόρη του και πέταξε την κεφαλή της στη θάλασσα. Σύμφωνα με την παράδοση μία ασυνήθιστη λάμψη άρχισε να εκπέμπεται από την κεφαλή της Αγίας, που στέφθηκε με τον ουράνιο και άφθαρτο στέφανο της άθλησης και της θεϊκής δόξας.
Ο σχισμένος βράχος, που δέχτηκε το μαρτυρικό σώμα της Αγίας, αποτελεί μέχρι σήμερα για τους προσκυνητές σημείο ευλαβικής αναφοράς και πηγή ιαμάτων, αφού όσοι προσεύχονται με πίστη, παρατηρούν τον ερυθρό χρωματισμό των βράχων και το νερό να ατμίζει. Αναρίθμητα είναι τα θαύματα, που με τη χάρη του Θεού, έχει επιτελέσει η Αγία Μαρκέλλα από την εποχή του μαρτυρίου της έως τις ημέρες μας, ενώ μάρτυρες θαυμαστών σημείων έγιναν λαμπρές πνευματικές φυσιογνωμίες της Εκκλησίας μας, όπως Άγιος Μακάριος ο Νοταράς Επίσκοπος Κορίνθου (βλέπε 17 Απριλίου), ο Άγιος Νεκτάριος Επίσκοπος Πενταπόλεως (βλέπε 9 Νοεμβρίου) και ο βιογράφος και συντάκτης της Ακολουθίας της Αγίας, Όσιος Νικηφόρος ο Χίος (βλέπε 1 Μαΐου), οι οποίοι συχνά προσέρχονταν στον τόπο του μαρτυρίου της Αγίας για να προσευχηθούν. Η μνήμη της Αγίας παρθενομάρτυρος Μαρκέλλας εορτάζεται κάθε χρόνο στις 22 Ιουλίου και λαμπρά πανήγυρις λαμβάνει χώρα στον φερώνυμο ιερό ναό της Αγίας, που βρίσκεται επί της αμμώδους παραλίας στον ομώνυμο όρμο της Βολισσού και αποτελεί παγχιακό, αλλά και πανελλήνιο προσκύνημα.
Η φιλοπατρία των απανταχού της Γης ευρισκομένων Χίων, αλλά και τα αναρίθμητα θαύματα της Αγίας οδήγησαν στην ανέγερση ιερών ναών επ’ ονόματι της πολυάθλου και ενδόξου παρθενομάρτυρος της Χίου. Έτσι η συνοικία του Βοτανικού στην Αθήνα κοσμείται με ενοριακό ναό της Αγίας Μαρκέλλας, ενώ τα τελευταία χρόνια ανεγέρθηκε περικαλλές παρεκκλήσιο στο όνομα της Αγίας και στην περιοχή της Κάτω Κηφισιάς. Γραφικά παρεκκλήσια επ’ ονόματί της έχουν καταγραφεί στις Σπέτσες, την Άνδρο, τη Μήλο, τη Σαντορίνη και τη Σάμο.