Anrê Phú Yên sinh vào khoảng năm 1625 hoặc 1626, gần trị sở dinh Trấn Biên[3], nay thuộc thôn Hội Phú, xã An Ninh, huyện Tuy An, tỉnh Phú Yên, Việt Nam[4]. Anrê là con út của một người phụ nữ mộ đạo tên thánh là Gioanna.[5]

Năm 1641, Linh mục Alexandre de Rhodes đã rửa tội cho ông cùng với 91 người khác. Ông được đặt tên thánh là Anrê. Mẹ đỡ đầu của ông là Quận chúa Maria Mađalêna Ngọc Liên, vợ Trấn thủ Trấn Biên Nguyễn Phúc Vinh. Ông tham gia vào tổ chức của linh mục Alexandre de Rhodes với vai trò là giáo lý viên (còn gọi là thầy giảng). Năm 1642, ông được linh mục Alexandre de Rhodes đưa ra Hội An để học trường các thầy giảng, trở thành học viên xuất sắc nhất mặc dù còn trẻ.

Ngày 31 tháng 7 năm 1643, cùng với một số đồng bạn, ông phát lời nguyện tận hiến đi phục vụ Giáo hội suốt đời, tức là đi phụ giúp các linh mục truyền giáo và cổ vũ giáo dân. Sau đó, ông cùng các bạn đi truyền giáo ở các tỉnh Thuận Hóa, Quảng Trị, Quảng Nam.

Việc truyền đạo gặp rất nhiều khó khăn do quan niệm của các quan lại ảnh hưởng Tam giáo cho rằng đạo Công giáo là bàng môn tả đạo cần phải bị diệt trừ. Ngày 25 tháng 7 năm 1644, trong khi truyền đạo ở Quảng Nam, ông bị quan binh sở tại bắt giữ và tống giam vào ngục. Khi đưa ra công đường, quan viên sở tại nhiều lần khuyên ông bỏ đạo để bảo toàn tính mạng, tuy nhiên ông đã từ chối, cương quyết xưng mình là Kitô hữu và là thầy giảng, và sẵn sàng hy sinh mạng sống để trung thành với Chúa Kitô.

Ngày 26 tháng 7 năm 1644, ông bị tuyên án giải giao thị chúng và chém đầu. Ngay chiều hôm đó, ông bị giải qua các phố ở Kẻ Chàm, Quảng Nam. Tương truyền, ông bị đâm nhiều nhát giáo xuyên cạnh sườn rồi bị chém đầu sau đó.[6]