Γεννήθηκε στο Τύρνοβο, πιθανώς γύρω στο 1206. Ο πατέρας της ήταν Βούλγαρος γεωργός και η μητέρα της ήταν Βαλαχία. Η μητέρα της την ανέθρεψε στο χριστιανικό πνεύμα, αλλά σύντομα απεβίωσε. Ο πατέρας της παντρεύτηκε ξανά και η Φιλοθέα υπέφερε πολύ από τη μητριά της, η οποία την κατηγορούσε για ανυπακοή και σπατάλη. Παρά ταύτα, διατηρούσε την αγνότητά της, συνέχιζε να πηγαίνει στην εκκλησία και να βοηθά τους φτωχούς.
Ο Κύριος την κάλεσε κοντά Του όταν η Φιλοθέα ήταν δώδεκα ετών. Ο πατέρας της, παρατηρώντας έλλειψη τροφής, αποφάσισε να παρακολουθήσει την κόρη του και είδε την ίδια να δίνει τροφή στους φτωχούς. Με θυμό, της πέταξε ένα τσεκούρι και η Φιλοθέα, θανάσιμα τραυματισμένη, παρέδωσε το πνεύμα της στα χέρια του Χριστού.
Μετά από αυτό, ο πατέρας της, γεμάτος φόβο και μεταμέλεια, δεν μπορούσε να σηκώσει το σώμα της κόρης του. Ομολόγησε στον Αρχιεπίσκοπο Τύρνοβο και μαζί με τον λαό προσπάθησαν να μεταφέρουν το σώμα της, αλλά παρέμενε βαρύ. Ο Αρχιεπίσκοπος και οι κληρικοί προσευχήθηκαν και μόνο όταν αναφέρθηκε η μονή Κουρτέα ντε Άρτζες, το σώμα έγινε ελαφρύ και τοποθετήθηκε σε λάρνακα.
Ο Αρχιεπίσκοπος έγραψε στον Βοεβόδα Ράντου τον Μαύρο, ζητώντας του να δεχθεί τα λείψανα της αγίας για την προστασία του λαού. Τα λείψανα μεταφέρθηκαν στη Μονή Κουρτέα ντε Άρτζες, όπου αναπαύονται μέχρι σήμερα.
Η Αγία Φιλοθέα τιμάται από όλη την Ρουμανική Ορθόδοξη Εκκλησία, ιδιαίτερα στις περιοχές Άρτζες, Δάμποβιτσα και Πραχόβα. Οι πιστοί απευθύνονται σε αυτήν με προσευχές για την ίαση των ασθενών και οργανώνονται προσκυνήματα, ιδιαίτερα στις 7 Δεκεμβρίου. Κατά τη διάρκεια ξηρασίας, η λάρνακα με τα λείψανα της αγίας μεταφερόταν στα χωριά και με τις προσευχές της, ο Θεός έστελνε βροχές.
