Léonce naquit à Nîmes vers le milieu du quatrième siècle dans une famille profondément chrétienne. Il étudia à Arles avec son frère aîné, Castor, qui en profita pour épouser tout à la fois la carrière du droit et une jeune arlésienne. Le cœur de Léonce l’orientait, quant à lui, vers la vie consacrée. Aspirant à la solitude, il se dirigea vers Fréjus dont l’évêque le retint et l’ordonna prêtre.

A la mort de cet évêque dont l’histoire n’a pas retenu le nom, il fut choisi pour lui succéder, à une date qu’on ne connaît pas mais que les évènements qui vont suivre ne peuvent permettre de placer après 400.

L’évêque Léonce aura à cœur de favoriser la vie contemplative à laquelle il avait dû renoncer. Ce fut son honneur d’attirer et de fixer dans la première décennie du Vème siècle, un jeune homme de l’aristocratie gallo-romaine, nommé Honorat, désireux de mener une vie parfaite à l’écart du monde, qui s’était lié d’affection à l’évêque.

Léonce lui permet de s’installer sur l’île de Lérina (Lérins) avec ses quelques compagnons, il l’ordonne prêtre peu après son arrivée et favorise les débuts du monastère qui deviendra une pépinière de saints et d’évêques.

On voit ensuite Léonce être mêlé aux discussions théologiques de son temps, il siège à un concile à Valence en 419.

Comme son frère Castor (qui, entre temps, était devenu évêque d’Apt) venait de décéder (423), c’est à lui, comme en hommage amical à l’héritier de celui qui l’avait poussé à écrire, que le fondateur de Saint-Victor de Marseille, saint Jean Cassien, dédia les dix premières de ses fameuses Conférences.

Participa-t-il aux funérailles de son ami saint Honorat qui mourut en janvier 430 dans la métropole d’Arles dont il était devenu l’archevêque ? L’année suivante, saint Hilaire, parent et successeur de saint Honorat, prononçait son panégyrique en forme de canonisation où, au passage, il évoquait en Léonce l’ « homme saint et bienheureux dans le Christ » qui avait permis l’éclosion de Lérins.

Léonce est encore cité la même année 431 dans une bulle du pape saint Célestin aux évêques de Gaule. C’est le dernier document où il apparaît.

On pense qu’il mourut en 432-433, sa fête est fixée au 1er décembre.

Fréjus l’honora de façon immémoriale comme saint protecteur de la ville et du diocèse et le rangea aux côtés de la Vierge Marie comme titulaire de la cathédrale qu’il avait peut-être lui-même consacrée. Bustes reliquaires de Saint Léonce.