Eusebio fue obispo de Samosata, ciudad junto al Éufrates, en la actual Turquía, durante la segunda mitad del siglo IV, una época en la que la controversia arriana dividía profundamente a la Iglesia de Oriente y varios emperadores apoyaban a los arrianos. Nada se sabe de sus orígenes; aparece en la historia hacia el año 361, cuando participó en la elección de san Melecio como obispo de Antioquía y se negó a entregar las actas de aquel sínodo al emperador Constancio, pese a las amenazas.
Fue un firme defensor de la fe del Concilio de Nicea y amigo cercano de san Basilio Magno y de san Gregorio Nacianceno, cuya correspondencia lo menciona con gran afecto. Contribuyó a la elección de Basilio como obispo de Cesarea en el año 370. Según los historiadores antiguos, en los tiempos de persecución recorría disfrazado de soldado las comunidades de Siria y Palestina para ordenar sacerdotes y animar a los fieles católicos. El emperador Valente lo desterró a Tracia hacia el año 374.
Tras la muerte de Valente en 378 pudo regresar y reanudó sus visitas para reorganizar las iglesias y consagrar obispos fieles a Nicea. En una de ellas, en la ciudad de Dólica, una mujer arriana le arrojó una teja desde un tejado y lo hirió gravemente en la cabeza. Murió poco después, hacia el año 380, y se cuenta que pidió que no se castigara a su agresora. La Iglesia lo venera como obispo y mártir.
Biografía: redacción de Misa de Hoy.