La acea vreme, Sfântul Autonom a ridicat o frumoasă biserică pentru comunitatea creştină, închinată Sfântului Arhanghel Mihail. Acolo, l-a hirotonisit diacon, apoi preot, pe Cornelius, un evlavios creştin, predicând cuvântul Lui Dumnezeu şi în ţinuturile Lykaonia şi Isauria.
Aflând că împăratul a ordonat arestarea sa, Autonom s-a retras în cetatea Claudiopolis de la Marea Neagră. Întorcându-se apoi la Soreus, l-a înălţat pe Cornelius la rangul de episcop. Sfântul Autonom a predicat în Asia, iar la întoarcere a propovăduit creştinismul în împrejurimile cetăţii Soreus, la Limna. Peste tot i-a luminat pe credincioşi cu Lumina Sfintei Evanghelii.
Cuprinşi de invidie şi ură, păgânii au venit la Soreus, au dat năvală în Biserica Sfântului Arhanghel Mihail (în timpul slujirii Sfintei Liturghii) şi l-au ucis pe Sfântul Autonom în Sf. Altar. Alături de Autonom, au fost omorâţi şi alţi creştini aflaţi în biserică. Mai apoi, diaconiţa Maria a scos trupul sfântului de sub dărâmături şi l-a îngropat cu cinste.
Iar mai târziu, în timpul domniei Sfântului Constantin cel Mare, Severian, un demnitar de la curtea imperială a înălţat o biserică deasupra moaştelor Sfântului Mucenic Autonom. În anul 430 d.H., un preot a dărâmat biserica fără să cunoască faptul că fusese construită deasupra mormântului, şi a reconstruit-o într-un alt loc. La două sute de ani după mucenicia sa, Sfântul Autonom s-a arătat unui credincios pe nume loan. Acesta a săpat şi a aflat moaştele Sfântului Mucenic Autonom cu totul întregi şi neputrezite. Pe acel loc a fost reconstruită apoi biserica închinată Sfântului Mucenic Autonom.