En 1635, Francisco de Zurbarán incluyó a Santa Eufemia en una notable serie de mártires femeninas pintadas para el convento de las Mercedarias Descalzas en Sevilla, un encargo raro que reunió historias de valentía y fe específicamente para una comunidad de monjas enclaustradas. La serie, ahora dispersa, fue notable en su tiempo por la dignidad e individualidad que Zurbarán otorgó a cada santa, reflejando el creciente interés por la santidad femenina en la España de la Contrarreforma. Mientras que el destino de algunos lienzos aún se debate, Santa Eufemia destaca por su figura serena pero resuelta, un modelo de firmeza ante la persecución. La pintura captura el momento antes del martirio de Eufemia en el año 303 d.C., cuando, según la leyenda, se negó a renunciar a su fe cristiana durante las persecuciones de Diocleciano.

Zurbarán la presenta de pie, con una mirada directa e inquebrantable, sosteniendo la palma del martirio y la rueda, el instrumento de su tortura. La rica vestimenta de la santa, representada con las texturas aterciopeladas características de Zurbarán, contrasta con el fondo sencillo, enfocando toda la atención en su tranquila fortaleza. La luz cae suavemente sobre su rostro y manos, enfatizando el drama silencioso de su sacrificio.

A diferencia de las escenas tumultuosas pintadas por Rubens en sus representaciones del martirio, Zurbarán opta por la contención y la introspección, invitando al espectador a contemplar la convicción interna en lugar de la violencia externa. La serie original probablemente se dispersó tras el cierre del convento en el siglo XIX, y Santa Eufemia ha pasado desde entonces por varias colecciones privadas antes de entrar en el ojo público. Aunque su medio no está firmemente registrado, su estilo y tratamiento la sitúan firmemente dentro del período maduro de Zurbarán, cuando estaba en la cúspide de su reputación en Sevilla. Hoy en día, la pintura es reconocida como un ejemplo clave del enfoque del artista hacia las santas femeninas: dignas, monumentales y profundamente humanas.

Aunque su procedencia temprana es incompleta, su supervivencia nos permite ser testigos de la singular mezcla de realismo y devoción de Zurbarán, cualidades que lo convirtieron en uno de los principales pintores del Barroco español.