Ο Άγιος δεν άντεξε, πέταξε στη γη την στρατιωτική του ζώνη απεκδυόμενος μ’ αυτόν τον τρόπο την ιδιότητα του στρατιώτη - διώκτη των χριστιανών, και διέφυγε στο παρακείμενο όρος. Εκεί ασκήτευε, προτιμώντας την συντροφιά των θηρίων της φύσης από την συντροφιά των αποθηριωμένων ειδωλολατρών. Εκεί, «ἐν ἐρημίαις πλανώμενος καὶ ὄρεσι καὶ σπηλαίοις καὶ ταὶς ὀπαὶς τῆς γῆς» (Προς Εβραίους 11,38), έζησε επί αρκετό διάστημα με νηστεία, αγρυπνία και προσευχή. Η ασκητική ζωή και η ησυχία εθέρμαναν την καρδιά του ανάβοντας τον θείο έρωτα και τον πόθο του μαρτυρίου.
Έτσι, σε ηλικία πενήντα περίπου ετών, μετά από θεία αποκάλυψη ότι είχε φτάσει η ώρα του μαρτυρίου, κατέβηκε στην πόλη, σε μέρα ειδωλολατρικού πανηγυριού και με παρρησία, εν μέσω των μαινομένων ειδωλολατρών, ομολόγησε τον Χριστό ως τον ένα και αληθινό Θεό, μυκτηρίζοντας τα κωφά και αναίσθητα είδωλα. Συνελήφθη και σύρθηκε δερόμενος μπροστά στον Πύρρο, τον διοικητή της πόλεως. Εκεί, μιλώντας με θάρρος, αποκάλυψε το όνομά του, την καταγωγή του, το στρατιωτικό του παρελθόν και, φυσικά, διεκήρυξε με τόλμη και αταλάντευτη επιμονή την πίστη του στον Χριστό. Οδηγήθηκε στη φυλακή και το πρωί της επομένης ημέρας, μετά το πέρας του ειδωλολατρικού πανηγυριού, τον παρουσίασαν και πάλι ενώπιον του ηγεμόνος ο οποίος τον κατηγόρησε ότι εξύβρισε τους θεούς και μάλιστα μπροστά του και ότι λιποτάκτησε από τον στρατό. Ο Άγιος αποδέχθηκε τις κατηγορίες χωρίς δισταγμό.
Ο Πύρρος, ευλαβούμενος στην αρχή την ηλικία και την ευκοσμία του, προσπάθησε με λόγια και υποσχέσεις αλλά και με απειλές στη συνέχεια, να τον αποσπάσει από την πίστη του Χριστού. Όταν οι προσπάθειές του προσέκρουσαν στην σταθερή άρνηση του Αγίου, διέταξε να τον υποβάλουν σε ανυπόφορα βασανιστήρια. Οι δήμιοι τον μαστίγωσαν τόσο πολύ ώστε άλλαξαν δύο και τρεις φορές οι μαστιγωτές του. Τον κρέμασαν και τον έγδερναν μέχρι που άρχισαν να φαίνονται τα εσωτερικά όργανα του Αγίου. Έπειτα, σαν να μην έφθαναν αυτά, έτριβαν το καταπληγωμένο του σώμα με τρίχινο ύφασμα και στο τέλος τον έσερναν γυμνό και κατακρεουργημένο πάνω σε μεταλλικά αγκάθια. Όλα τα υπέμενε με γενναιότητα και καρτεροψυχία ο Μάρτυς του Χριστού, εφαρμόζοντας το Ευαγγελικό «καὶ μὴ φοβηθῆτε ἀπὸ τῶν ἀποκτεννόντων τὸ σῶμα, τὴν δὲ ψυχὴν μὴ δυναμένων ἀποκτείναι» (Ματθαίος 10,28).
Μάλιστα, την ώρα του μαρτυρίου, κάποιοι παλιοί συστρατιώτες του τον προέτρεπαν να θυσιάσει στα είδωλα λέγοντας ότι ο Θεός του θα τον δικαιολογήσει βλέποντας τα βασανιστήρια στα οποία τον υπέβαλλαν. Ο Άγιος αρνήθηκε αποφασιστικά και τους απάντησε ότι προσφέρει θυσία ακόμη και τον εαυτό του στον Χριστό, ο οποίος τον ενδυναμώνει για να υπομένει τις πληγές.
Ο ηγεμόνας, θαυμάζοντας την ευστοχία και την σοφία των απαντήσεων του Μάρτυρα, τον ρώτησε απορημένος πώς είναι δυνατόν ένας τραχύς στρατιώτης σαν αυτόν να μπορεί να απαντά κατ’ αυτόν τον τρόπο. Και ο Άγιος, με τη φώτιση του Θεού, του αποκρίθηκε ότι αυτή την ικανότητα την χαρίζει στους μάρτυρές του ο Χριστός, όπως έχει υποσχεθεί στο Ευαγγέλιο: «ὅταν δὲ προσφέρωσιν ὑμᾶς ἐπὶ τᾶς συναγωγᾶς καὶ τᾶς ἀρχὰς καὶ τᾶς ἐξουσίας, μὴ μεριμνᾶτε πῶς ἢ τί ἀπολογήσησθε ἢ τί εἴπητε. Τὸ γὰρ Ἅγιον Πνεῦμα διδάξει ὑμᾶς ἐν αὐτῇ τὴ ὥρα ἃ δεῖ εἰπειν» (Λουκά ιβ’, 11-12).
Τότε, απελπισμένος ο τύραννος, διέταξε να τον αποκεφαλίσουν. Βαδίζοντας προς τον τόπο της εκτέλεσης ο Άγιος πρόλαβε να ζητήσει από κάποιους κρυπτοχριστιανούς να μεταφέρουν το λείψανό του στην Αίγυπτο.
Ο αποκεφαλισμός του έγινε την 11η Νοεμβρίου στις αρχές του 4ου αι. μ.Χ. (πιθανότατα το 304 μ.Χ.) και έτσι η ψυχή του πέταξε χαρούμενη προς τον Σωτήρα Χριστό τον οποίο τόσο επόθησε ο Άγιος και για τον οποίο θυσιάσθηκε. Οι δήμιοι άναψαν φωτιά για να κάψουν το σώμα του.
Ότι κατάφεραν οι χριστιανοί να περισώσουν από την πυρά το μετέφεραν στην Αίγυπτο και το έθαψαν κοντά στην Μαρεώτιδα λίμνη, νοτιοδυτικά της Αλεξάνδρειας.
Στο σημείο εκείνο σταμάτησε, κατά την παράδοση, η καμήλα που μετέφερε τα λείψανα αρνούμενη πεισματικά να προχωρήσει. Έτσι οι χριστιανοί κατάλαβαν ότι ήταν θέλημα Θεού να ενταφιασθούν εκεί τα λείψανα του Αγίου.
Η περιοχή του τάφου πολύ σύντομα εξελίχθηκε σε προσκυνηματικό - λατρευτικό κέντρο.
Ο Μέγας Κωνσταντίνος, όταν ήταν Πατριάρχης Αλεξανδρείας ο Μέγας Αθανάσιος, ανήγειρε ναό πάνω στον τάφο του Αγίου. Σε λίγα χρόνια δημιουργήθηκε εκεί εκτεταμένο κτιριακό συγκρότημα το οποίο περιελάμβανε δύο ναούς, μοναστήρι, ξενώνες και άλλες εγκαταστάσεις.