Es el noveno obispo de Milán. Atanasio en la «Epistula encyclica ad episcopos Aegypti et Lybiae» y Ambrosio en el «Sermo contra Auxentium» recuerdan a Eustorgio de Milán como uno de los más firmes e ilustres adversarios de la herejía arriana. No es cierto, sin embargo, que los dos concilios de Milán que vieron la condena de Fotino, obispo de Sirmio, autor de la herejía arriana, hayan ocurrido durante el episcopado de Eustorgio, sino más bien en el de su predecesor Protasio. Probablemente se debe a Eustorgio el inicio de los trabajos de construcción de la nueva catedral de Milán, de cinco naves, con una superficie de 2000 m2, llamada por san Ambrosio como «basílica nueva» o «basílica mayor intramuros», situada en la actual plaza de la catedral, e inaugurada, según parece, por el propio san Ambrosio.
Una leyenda muy posterior (parece que del siglo XI), presenta a Eustorgio como un griego enviado a Milán por el emperador en calidad de gobernador (haciéndolo de ese modo similar a san Ambrosio). A la muerte de Protasio, por unanimidad, fue elegido por los milaneses obispo de la ciudad. Se retiró a Constantinopla junto con los dirigentes de la ciudad para obtener la autorización del emperador para el nombramiento episcopal, y no sólo obtuvo eso, sino también una excención de impuestos para los milaneses, y un grandiosa arca de mármol con los cuerpos de los Magos. Una vez vuelto a Milán, habría erigido la basílica que tomó de él el nombre, en el lugar del bautisterio de la antigua comunidad cristiana, colocando allí el arca con las reliquias de los Magos; estas reliquias fueron luego llevadas a Colonia por Rinaldo, arzobispo de esa ciudad y canciller del Imperio, después de la destrucción de Milán en el 1162 por Federico Barbaroja.
Eustorgio murió un 18 de septiembre, poco antes del año 355, y fue sepultado en la basílica a él dedicada. Se le atribuyen diecisiete años de episcopado, pero el cálculo parece incorrecto, porque en el Concilio de Sárdica (343-44) participó su antecesor, Protasio, mientras que en el 355 ya estaba su sucesor, Dionisio. Eustorgio pertenece al grupo de cuatro obispos milaneses (él mismo, Dionisio, Ambrosio y Smpliciano) venerados inmediatamente con culto público; de hecho su misa en rito ambrosiano, a juicio de A. Paredi y C. Marcora, proviene del siglo V. Un documento del siglo XIV, el «Liber notitiae sanctorum Mediolani», reporta cinco iglesias en el territorio de la diócesis dedicadas a este santo obispo. No debe confundirse con Eustorio II, también santo y obispo de Milán, pero del siglo VI.
Traducido para ETF, con escasos cambios, de un artículo de Antonio Rimoldi en Enciclopedia dei santi, que recogemos de Santi e beati.