Ajuns la vârsta de 113 ani, Sfântul Haralambie a fost supus la felurite chinuri, pentru că nu a lepădat credinţa în Iisus Hristos. Potrivit tradiţiei, în timpul torturilor, mâinile guvernatorului Lucian s-au lipit de trupul sfântului şi au rămas acolo până când acesta s-a rugat pentru el. În faţa acestei minuni, păgânii care-l torturau pe Haralambie s-au convertit la creştinism.
Auzind împăratul cele petrecute cu Sfântul Haralambie, a poruncit să fie adus în Antiohia. Acolo, mărturisitorul a fost supus la alte chinuri: soldaţii i-au legat barba în jurul gâtului şi l-au tras de ea pe drum, i-au înfipt un piron de fier în trup, i-au ars faţa şi i-au jupuit pielea de pe trup. Sfântul Haralambie s-a vindecat în chip miraculos, prin darul Lui Dumnezeu.
La cererea împăratului Septimiu Sever, Sfântul Haralambie a făcut alte minuni, prin puterea Lui Dumnezeu. Printre altele, a vindecat un om posedat de un duh rău de 35 de ani şi a înviat un tânăr, astfel încât până şi Galina, fiica împăratului, a trecut la creştinism.
Condamnat la moarte prin tăierea capului, Sfântul Haralambie s-a rugat fierbinte; în timpul rugăciunii, cerurile s-au deschis şi sfântul a văzut pe Hristos şi pe îngerii Săi. Haralambie s-a cerut Lui Dumnezeu să aibă grijă de locul unde-i vor rămâne moaştele, ca acel loc să nu sufere niciodată de foame şi de boli. Domnul i-a promis că o să-i îndeplinească dorinţele şi S-a ridicat la cer împreună cu sufletul Sfântului Martir Haralambie. Sfântul a murit înainte de a fi executat.
