Lúcia ezután lemondta tervezett esküvőjét, és hozományát szétosztotta a szegények között. Vőlegénye bosszúból a bíróság elé hurcolta, és miután ott a lány megvallotta keresztény hitét, a legkülönfélébb kínzásoknak vetették alá. Nyilvánosházba akarták vinni, ám még egy ökörfogat sem tudta kimozdítani őt a helyéről. Nem fogott rajta a máglya tüze, a forró olaj sem. Végül karddal döfték át a torkát. Ám nem halt meg mindaddig, míg fel nem vette a betegek kenetét.
Már a kora kereszténység idején is nagy tisztelet övezte Lúciát. Szent Gergely pápa felvette nevét a római misekánonba, I. Honorius pedig az ő tiszteletére építtette a római Santa Lucia in Selci templomot (amelyet az évszázadok során sok száz, Szent Lúciának szentelt templom követett szerte Európában). Legendájában szerepel, hogy elvesztette szeme világát; a történet egyik változata szerint a kínzások során vakították meg. E mozzanat határozta meg leginkább a kultuszát. A kora középkortól a szembetegek, a vakok védőszentjeként tisztelték. Ezt erősítette, hogy neve a lux (fény, világosság) szóból származik. Nagy tiszteletét mutatja, hogy évszázadokon keresztül az irodalom és a képzőművészet kedvelt alakja volt. A szemét gyakran fájlaló Dante különösen is kötődött hozzá. Szent Lúcia az ő műveiben nemcsak a fizikai látás, hanem az isteni megvilágosodás allegorikus alakja is.
