Când împăratul Iulian Apostatul a dezlănţuit prigonirea creştinilor din Antiohia, Sfântul Artemie l-a mustrat pe acesta că s-a lepădat de Hristos. Drept urmare a fost torturat pentru îndrăzneala sa. În cele din urmă, guvernatorul Artemie a primit moarte mucenicească prin tăierea capului, în anul 362.
"L-au tăiat pe spinare cu brice ascuţite şi i-au pătruns coastele şi tâmplele cu ţepuşe p arse în foc. Iar la urmă, despicând tăietorul de pietre o piatră mare şi grea, l-au băgat pe fericitul între cele două pietre mari. Şi atâta l-au tescuit, încât toate oasele i le-au zdrobit şi luminile ochilor au sărit din locul lor. Şi puteai să vezi o minune mare, că într-atâta tescuire, a rămas Sfântul viu. Iar Artemie nu înceta a mărturisi pe Hristos şi credinţa lui în prăbuşirea celor ce stăpânesc cu nedreptate şi silnicie.
Sfintele sale moaşte au fost cinstite pentru darul minunat al tămăduirii bolilor. Astăzi, fragmente din moaştele sale se află şi la Mănăstirea Căldăruşani.
În ţările ortodoxe de tradiţie greacă, Sfântul Artemie, ducele Alexandriei, este cinstit şi ca ocrotitor al Poliţiei naţionale.
