Евсевий постоянно хранил чистоту, пока пребывал оглашенным. Он был крещен Папой Евсевием и наречен его именем. Во время обряда крещения явились ангельские длани, воспринявшие его от святой купели.
Некая матрона, пленившись красотой Евсевия, захотела проникнуть в его спальню, но стоявшие на страже ангелы не позволили ей войти. Поутру та женщина, пав к ногам Евсевия, попросила у него прощения.
Рукоположенный в священники, Евсевий просиял столь великой святостью, что во время мессы ему прислуживали ангелы.
Когда чума арианской ереси поразила всю Италию и ее приверженцем стал сам император Констанций, Папа Юлиан рукоположил Евсевия в епископы города Верчелли, в те времена первого среди городов Италии. Услышав о том, еретики приказали запереть в церкви все двери. Войдя в город, Евсевий преклонил колени у врат кафедральной церкви, посвященной Деве Марии, и своей молитвой тотчас отворил все церковные врата. Евсевий низложил Ауксенция, епископа Медиоланского, пораженного нечестием ереси, и вместо него поставил епископом Дионисия, преданного истинной вере. Так Евсевий очистил от арианской чумы всю западную Церковь, Афанасий же — Церковь восточную.
Арий, священник из Александрии, проповедовал, что Христос был сотворен; что некогда Христа не было, но Он был сотворен ради нас и Бог сотворил нас через Него как через Свое орудие. Константин Великий повелел собрать Никейский собор, осудивший заблуждение Ария. Сам же Арий впоследствии принял жалкую смерть, извергнув из себя все кишки и внутренности.
Император Констанций, сын Константина, был привержен арианской ереси. Поэтому он гневался на Евсевия и созвал на собор многих епископов. Он пригласил туда Дионисия и послал много писем к Евсевию, который, зная, что зло побеждает числом, отказался приехать, сославшись на свою старость. Тогда император постановил созвать собор в Медиолане, который находился неподалеку от Верчелли. Увидев, что Евсевий не явился на собор, император приказал арианам письменно изложить свою веру. Дионисий, епископ Медиоланский, и тридцать три епископа подписали ту грамоту. Когда известие об этом дошло до Евсевия, он покинул свой город и отправился в Медиолан. Евсевий предсказал, что ему суждено претерпеть великие страдания. По пути в Медиолан Евсевий подошел к реке. Тогда стоявший у другого берега челн по его велению тотчас подплыл к нему и его спутникам и перевез их через реку без помощи кормчего Дионисий встретил Евсевия и, пав к его ногам, просил прощения.
Ни угрозы, ни лесть императора не склонили Евсевия отречься от своих убеждений. Он обратился ко всем собравшимся: «Вы говорите, что Сын меньше Отца. Так почему же вы предпочли мне Дионисия, моего сына и ученика? Ведь ученик не выше учителя, и слуга не выше господина своего (Мф 10, 24), и сын не выше отца». Согласившись с Евсевием, присутствующие подали ему грамоту, на которой стояли подписи Дионисия и тридцати трех епископов. Евсевий сказал им: «Я не поставлю свою подпись после подписи сына, ведь моя власть выше. Предайте эту грамоту огню и составьте новую, если хотите, чтобы я ее подписал». Так по воле Божией была сожжена грамота, которую подписали Дионисий и тридцать три епископа. Ариане, составив новую грамоту, передали ее Евсевию и епископам, чтобы те скрепили ее своими подписями. Но вдохновленные Евсевием епископы отказались, безмерно радуясь, что грамота, которую их заставили подписать, сожжена.
Тогда разгневанный Констанций передал Евсевия в руки ариан Тотчас вырвав Евсевия из толпы епископов, ариане несколько раз протащили его вверх и вниз по ступеням дворцовой лестницы, осыпая множеством ударов. Из разбитой головы Евсевия текла кровь, но он не соглашался отречься. Епископа протащили по городу со связанными за спиной руками, накинув ему петлю на шею. Он же благодарил Бога, говоря, что готов умереть за исповедание католической веры.
Константин приказал отправить в изгнание Папу Либерия, Дионисия, Павлина и прочих епископов, воодушевленных его примером. Самого же Евсевия ариане выслали в Скифополь, город в Палестине, где заключили в тесное узилище. Его темница была настолько тесна и узка, что, находясь в ней, святой не мог ни вытянуть ноги, ни повернуться на другой бок: склонив голову, он мог только слегка шевелить плечами и локтями.
Наконец Констанций умер, и ему наследовал Юлиан. Желая угодить всем, император велел вернуть епископов из ссылки, открыть храмы богов, и всем пребывать в мире, почитая любых божеств, каких заблагорассудится. Евсевий также был отпущен на свободу. Он пришел к Афанасию и поведал о страданиях, выпавших на его долю.