Odilia lahir sekitar tahun 660 di Obernheim, suatu desa di pegunungan Vosges, Perancis. Orangtuanya bernama Aldaric adalah seorang tuan tanah yang kaya raya dan Bereswinda. Odilia terlahir buta, sehingga ayahnya tidak mengakuinya sebagai putri kandungnya, bahkan Aldaric hendak membunuhnya. Kemudian, Bereswinda menyerahkan bayi Odilia kepada seorang ibu petani untuk merawat dan mengasuh Odilia. Ketika Aldaric mengetahui Odilia dibawa lari, segera Bereswinda menyuruh ibu petani itu membawa bayi Odilia ke Baumeles-Dames, dekat Besancon. Disana bayi Odilia dititipkan disebuah biara para suster.
Diusia 12 tahun, Tuhan menggerakkan hati Uskup Erhart, Uskup Regensburg, untuk mengunjungi biara dimana Odilia tinggal. Lalu, Odilia dibaptis dan ketika disentuh dengan minyak Krisma, secara ajaib mata Odilia terbuka dan ia dapat melihat. Odilia meneruskan karyanya di Obernheim bersama kawan-kawannya. Ia membaktikan diri dalam karya-karya amal membantu mereka yang miskin papa dengan semangat pengabdian dan cinta kasih.
Ketika Odilia akan dinikahkan dengan seorang pangeran, Odilia menolaknya. Karena tidak mau kehilangan putrinya, maka Aldaric mengizinkan Odilia mengubah istana menjadi sebuah biara dan Odilia menjadi kepala biaranya. Kemudian, ia juga mendirikan Biara Odilienberg, di Niedermunster. Di sanalah ia membaktikan diri dalam karya bagi Tuhan dan sesama hingga wafatnya pada tanggal 13 Desember 720. Odilia dimakamkan di Bukit Santa Odile, Jerman. Santa Odilia juga diangkat sebagai santa pelindung mata dan bagi penderita yang mengalami kebutaan.