Η Αγία Ειρήνη, μαζί με τους Αγίους Ραφαήλ και Νικόλαο, συγκαταλέγεται στους Νεοφανείς Αγίους που μαρτύρησαν αμέσως μετά την άλωση της Κωνσταντινουπόλεως. Η δωδεκάχρονη κόρη του προεστού Βασιλείου από τη Θερμή της Μυτιλήνης υπέστη φρικτά βασανιστήρια από τους Οθωμανούς το 1463, όταν κατά την επιδρομή στο Μοναστήρι του Αγίου Ραφαήλ της αφαιρέθηκε το ένα χέρι και στη συνέχεια κατεκαύσθη μέσα σε πιθάρι, ενώ οι γονείς της ήταν μάρτυρες της φρικτής πράξης.
Ο Άγιος Ραφαήλ, καταγόμενος από την Ιθάκη, και ο υποτακτικός του Άγιος Νικόλαος, θυσίασαν τη ζωή τους μαζί με την Αγία Ειρήνη και μέλη της οικογένειάς της, όπως ο μικρός αδελφός τους Ραφαήλ και η ανεψιά τους Ελένη. Το μαρτύριό τους συνέβη στις 9 Απριλίου 1463, Τρίτη της Διακαινησίμου.
Η ανακάλυψη των λειψάνων τους το 1959–1960 στη Θερμή της Λέσβου αποκάλυψε τα σημεία όπου βρίσκονταν οι τάφοι τους, ενώ θαυματουργικές εμφανίσεις και οράματα πιστών κατέγραψαν την παρουσία τους μέχρι σήμερα, αναδεικνύοντας την Αγία Ειρήνη ως Παρθενομάρτυρα και σύμβολο πίστης και αφοσίωσης.