Ο Άγιος Ευσέβιος ήταν επίσκοπος Σαμοσάτων. Ήταν δίκαιος και ευλαβής άνθρωπος, με μεγάλο ζήλο για την πίστη και εμπιστοσύνη στην αγάπη του Θεού.
Έδρασε την περίοδο της διαμάχης για την αίρεση του Αρείου. Μετά τον θάνατο του αυτοκράτορα Κωνσταντίνου, ο γιος του Κωνστάντιος, όντας υποστηρικτής του Αρειανισμού, ξεκίνησε σφοδρούς διωγμούς εναντίον των χριστιανών. Ο άγιος υπέστη τότε πολλά βασανιστήρια για την πίστη του.
Στη Σύνοδο της Αντιοχείας, πρότεινε τον επίσκοπο Μελέτιο για τον πατριαρχικό θρόνο. Ο τελευταίος, αφού έγινε πατριάρχης, ομολόγησε ανοιχτά την πίστη του στην ορθοδοξία και εξορίστηκε από τους Αρειανούς. Παρά τις απειλές που δέχτηκε, ο άγιος αρνήθηκε να καταδικάσει τον Μελέτιο. Το θάρρος του εξέπληξε τον αυτοκράτορα. Συνέχισε, έτσι, να υπερασπίζεται με κάθε τρόπο την Ορθοδοξία, διορίζοντας διαρκώς επισκόπους που απέρριπταν κάθε αιρετική διδασκαλία.
Την περίοδο της βασιλείας του αυτοκράτορα Ιουλιανού, οι διωγμοί κατά των χριστιανών εντάθηκαν. Ο Άγιος Ευσέβιος συνέχισε το ιεραποστολικό του έργο, υποστηρίζοντας την ορθόδοξη πίστη. Μετά τον θάνατο του αυτοκράτορα, ο διάδοχός του έφερε πίσω τον Άγιο Μελέτιο, καθώς και τους υπόλοιπους επισκόπους.
Στους διωγμούς που ακολούθησαν τα επόμενα χρόνια, ο Άγιος Ευσέβιος εξορίστηκε. Η αναχώρησή του προκάλεσε θλίψη στον λαό. Ωστόσο, ο επόμενος αυτοκράτορας επέτρεψε την επιστροφή όλων όσων είχαν διωχθεί, φέρνοντας, έτσι, πίσω τον άγιο. Φροντίζοντας για την Εκκλησία, ο Άγιος Ευσέβιος διόρισε άξιους επισκόπους.
Τελικά, τραυματίστηκε από μια Αρειανή γυναίκα, κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού του, και σύντομα έχασε τη ζωή του. Το σώμα του τάφηκε με τιμές, ενώ διάδοχός του έγινε ο μακάριος Αντίοχος.
