Nata a Roma intorno al 520 in una famiglia di modeste condizioni ma discendente forse dall'illustre gens Octavia, aveva due sorelle: Emiliana e Tarsilla, anch'esse sante. Nel 538 sposò il senatore Gordiano, che apparteneva alla gens Anicia, nobile famiglia romana alla quale sembra sia da ascrivere anche san Benedetto. La coppia andò ad abitare nella villa degli Anici sul colle Celio al Clivo di Scauro, dove oggi si trova la chiesa di San Gregorio al Celio. Ebbe due figli, il primogenito fu Gregorio, poi eletto al soglio pontificio nel 590.
Silvia morì nel 592; papa Gregorio la fece seppellire nel monastero di Sant'Andrea, nel sepolcro dove già si trovavano le sorelle (o cognate) Tarsilla ed Emiliana, e vi fece dipingere la sua immagine con la croce nella destra e un libro nella sinistra recante la scritta: «Vivit anima mea et laudabit te, et iudicia tua adiuvabunt me» ("Vive la mia anima e ti loderà, e i tuoi giudizi mi aiuteranno").
Qui, nel 1603, il cardinale Cesare Baronio fece erigere l'oratorio di Santa Silvia al Celio.