В 443 году Евдокия переехала в Иерусалим. Первое время она жила в нём как императрица, окружённая свитой, где выделялись священник Север и диакон Иоанн, которых она привезла вместе с собой из Константинополя. Правитель Иерусалима Сатурнин донёс об этом Феодосию и тот, всё ещё подозревая в гневе Евдокию в супружеской неверности, «дал повеление отрубить им головы». Евдокия отомстила доносчику за эту обиду, Сатурнин пал от рук убийц, возможно подкупленных или просто направляемых опальной императрицей.
После этого в жизни Евдокии начался новый период: Феодосий отозвал из Иерусалима всех составляющих её свиту императорских чиновников и, таким образом, лишил её преимуществ императорского звания. Она начала жить как частное лицо, но благодаря оставшимся у неё богатствам прославилась как щедрая благотворительница и устроительница церквей, монастырей и больниц. Рядом с базиликой Гроба Господня был построен великолепный дворец для иерусалимских епископов, она восстановила разрушенные более столетия назад стены Иерусалима, считая, что именно к ней относятся строки 50-го псалма: «Ублажи, Господи, благоволением (по гречески – Евдокия) Твоим, Сион, и пусть воздвигнутся стены Иерусалимские». Бурная строительная деятельность Евдокии была схожа с деятельностью императрицы Елены, в результате чего в легендах произошло их отождествление. Так коптское предание об обретении Животворящего Креста приписывает его находку Евдокии.
Христианство, став государственной религией Римской империи, в V веке ещё только формировало свою идеологию, разделяясь периодически на разные течения в попытках трактовать сущность Бога. Общепризнанные теологические взгляды, часто при поддержке власти, канонизировались на соборах, а отклоняющиеся от господствующей линии объявлялись ересями. Хотя ереси преследовались (но без истребления десятков тысяч отступников, как в более поздние века), в целом императорская власть относилась терпимо к инакомыслию, и особенно авторы этой эпохи хвалили за это императора Феодосия II.
Евдокия окружила себя в Иерусалиме аскетами и монахами, начала интересоваться вопросами христианского богословия, симпатизировать монофизитам и их лидеру Диоскору Александрийскому, одержавшему на Эфесском разбойничьем соборе в 449 году победу над православной партией. В 451 году учение монофизитов было осуждено Халкидонским собором, но Евдокия всё равно оставалась ему верна. Согласно Хронографии Феофана «монах Феодосий, муж погибельный, тотчас после Халкидонского собора отправился в Иерусалим, и узнавши, что царица Евдокия расположена к Диоскору низложенному собором, начал громко кричать против собора, обвиняя его в ниспровержении православной веры, чем привлёк на свою сторону царицу и монахов». То, что Евдокия так легко приняла проповедь Феодосия