I sin kirkehistorie, , skrev Eusebius om Dionysios av Alexandria som sin samtidige. Om det er riktig må Eusebius' fødsel ha vært før Dionysios' død høsten 264; de fleste moderne forskere har datert hans fødsel til et tidspunkt på fem år mellom 260 og 265. Han ble antagelig født i den byen hvor han levde og bodde det meste av sitt voksne liv, Caesarea Maritima. Han ble døpt og fikk sin undervisning i byen, og levde i Palestina i 296 da keiser Diokletians hær passerte gjennom regionen (i minnes Eusebius at han så Konstantin reiste sammen med hæren). Eusebius ble gjort til kirkeforstander av biskop Agapius av Cæsarea. En del, som teologen og kirkehistorikeren John Henry Newman, forstår Eusebius' utsagn om at han hadde hørt Dorotheos av Tyr «tolke skriftene klokt i kirken» til å indikere at Eusebius var elev av Dorotheos mens presten bodde i Antiokia ved Orontes; andre, som forskeren D. S. Wallace-Hadrill, bedømmer frasen for tvetydig til at det er mulig å trekke en slik konklusjon.