Când s-a pornit persecuţia împotriva creştinilor, Artemon era înaintat în vârstă, dar statornic în credinţă. Fiind prins de păgâni, el a fost dus la templul lui Esculap, pentru a jertfi idolului. Mai apoi, vrăjitorii ce se aflau în templu au eliberat şerpi veninoşi pentru a-l ucide pe Sfântul Artemon. Acesta, însă, s-a însemnat cu semnul Sfintei Cruci şi a suflat asupra şerpilor, omorându-i. Văzând această minune, Vitalis, mai marele vrăjitorilor, a îngenucheat înaintea lui Artemon şi a strigat: "Mare este Dumnezeul creştinilor!"
Sfântul Artemon l-a botezat apoi pe vrăjitor şi pe mai multi păgâni care au crezut în Hristos. Mulţi dintre cei botezaţi au fost hirotoniţi preoţi şi diaconi şi au plecat la propovăduire, iar Vitalis a devenit Episcopul Palestinei. Dar încercările aveau să continue pentru bătrânul preot Artemon. Judecătorul păgân a pregătit o groapă cu păcură încinsă, în care plănuia să-l arunce pe robul Lui Dumnezeu. Dar, prin rânduială dumnezeiască, judecătorul însuşi şi-a găsit sfârşitul în acea groapă.
După aceste întâmplări, Sfântul Artemon a trăit o vreme în libertate. Continuând persecuţiile împotriva creştinilor, bătrânul preot a fost prins şi executat prin decapitare, la anul 303 d.H.
