Исследователи не исключают, что именно эта келья известна как пещера преподобной Пелагии Антиохийской. Житие Мелании Римляныни порой смешивалось с Житием Пелагии (в частности, в Шартрском кодексе). В настоящее время напротив пещеры преподобной Пелагии действует подземный храм в честь Вознесения Господня, левый предел которого освящён во имя Мелании Римляныни. После смерти Альбины (около 431 – 432 г.) Мелания Римляныня и Пиниан переселились на Елеонскую гору, где в часовне Апостолов (Апостолеон) была похоронена Альбина, и здесь основали монастырь (около 438 г.), в котором были женское и мужское отделения. По свидетельству пресвитера Геронтия, в монастыре проживали 90 дев. Эти обители были расположены между Имвомоном (существующей и ныне церкви Вознесения Христова, построенной матроной Пименией) и Елеоной, как полагают исследователи, примерно в том месте, где был монастырь Мелании Старшей, основанный в 378 г. (во время раскопок рядом с обителью была найдена цистерна для хранения воды). Формально Мелания Римляныня не была игуменьей основанного ею монастыря – пресвитер Геронтий объясняет это её смирением. Игуменью она выбрала более строгую, сама же служила сёстрам, облегчая им тяготы быта. Об аскезе Мелании Римляныни сообщают и епископ Палладий, и пресвитер Геронтий. Она почти постоянно носила одежду из грубого волоса. Епископ Палладий писал, что пищу она вкушала через день, иногда и через пять дней. Пресвитер Геронтий также говорит о чрезвычайной строгости поста, которому Мелания Римляныня предавалась вначале, от чего её якобы отговорила мать, заботившаяся о её здоровье. Однако Д. Горс считает, что отказ от чрезмерной аскезы мог быть связан с требованием епископа, поскольку такая аскеза была свойственна осуждённым последователям Евстафия Севастийского. Мелания Римляныня постилась почти весь год, за исключением периода от Пасхи до Пятидесятницы, масла же не вкушала совсем. При этом она не придавала слишком большого значения посту, считая его «завершающей» добродетелью и ставя выше поста молитву, целомудрие и милосердие. Мелания Римляныня трижды или четырежды в год перечитывала Ветхий и Новый Заветы, постоянно переписывала книги и делала из них выписки, определяя на каждый день, сколько нужно прочитать из Священного Писания, сколько гомилий, Жития святых отцов читала для духовного утешения. Пресвитер Геронтий сообщает об уставе монастыря Мелании Римляныни. В третий, шестой и девятый час дня сёстры пели псалмы. В полночь вставали на молитву. Ночное правило их состояло из трёх песнопений, трёх чтений и 15 антифонов помимо утренних. После этого они некоторое время спали. В праздники пели дополнительные песнопения. В Житии Петра Ивера говорится, что для Мелании Римляныни и сестёр литургия в монастыре служилась ежедневно, «по римскому обычаю»; согласно пресвитеру Геронтию, литургия совершалась помимо праздников в пятницу и в воскресенье в мартирии, где находились мощи сорока мучеников Севастийских, пророка Захарии и первомученика Стефана.