Μετά το θάνατο του συζύγου της έγινε μοναχή (1425) στη Μονή της κυράς Μάρθας, με το όνομα Υπομονή, χαρακτηριστικό όνομα για την υπομονή που επέδειξε σε όλη της την ζωή. Και τρία από τα παιδιά τους επίσης έγιναν μοναχοί, ο Θεόδωρος και ο Ανδρόνικος (μ. Ακάκιος) στη Μονή του Παντοκράτορος και ο Δημήτριος (μ. Δαυίδ) στο Διδυμότειχο.
Στην Κωνσταντινούπολη είχε συνδεθεί με την Ιερά Μονή του Τιμίου Προδρόμου της Πέτρας, όπου φυλαγόταν το ιερό λείψανο του οσίου Παταπίου του θαυματουργού, στον οποίο η Αγία Υπομονή έτρεφε ιδιαίτερο σεβασμό. Με την συμβολή της αγίας, ιδρύθηκε στη Μονή γηροκομείο με την επωνυμία «Η ελπίς των απελπισμένων».
Η Αγία Υπομονή πέθανε στις 13 Μαρτίου του 1450, τρία χρόνια πριν η Κωνσταντινούπολη πέσει στα χέρια των Οθωμανών, έπειτα από μακρά πολιορκία. Στην πτώση της Κωνσταντινούπολης ο αυτοκράτορας γιος της, Κωνσταντίνος Παλαιολόγος έπεσε ηρωικά πάνω στη μάχη.
Μετά την άλωση της Κωνσταντινούπολης από τους Οθωμανούς το 1453, ο Αγγελής Νοταράς, συγγενής του αυτοκράτορα και ανιψιός της Αγίας Υπομονής, μετέφερε στο βουνό Γεράνια στη νότια Ελλάδα (κοντά στην Αθήνα) και έκρυψε το λείψανο του Αγίου Παταπίου σε μια σπηλιά, κοντά στην πόλη Θέρμαι (το σημερινό Λουτράκι Κορινθίας) που ήταν ήδη ασκητήριο μοναχών από τον 11ο αιώνα.
Στο σπήλαιο αυτό βρέθηκε βυζαντινή αγιογραφία της Αγίας Υπομονής και η αγία κάρα της (το κρανίο της). Στο σπήλαιο αυτό χτίστηκε το 1952 από τον γέροντα Νεκτάριο Μαρμαρινό το μοναστήρι του Αγίου Παταπίου, όπου και φυλάσσεται η κάρα της Αγίας Υπομονής.
Πηγή: mixanitouxronou.gr