Ο Όσιος Δομετιανός έζησε κατά την εποχή του αυτοκράτορα Θεοδοσίου του Μικρού (408-450 μ.Χ.). Οι γονείς του, Θεόδωρος και Ευδοκία, διακρίνονταν για την αρετή και τον πλούτο τους. Ο Δομετιανός έλαβε εκπαίδευση που στηριζόταν στην αρχαία ελληνική σοφία και στην Αγία Γραφή. Ήταν έγγαμος, όμως για λίγο χρονικό διάστημα, επειδή απεβίωσε η σύζυγός του. Ύστερα από το γεγονός αυτό έστρεψε όλα τα ενδιαφέροντά του προς την κατά Θεόν φιλοσοφία. Για το λόγο αυτό εξελέγη Επίσκοπος Μελιτηνής σε ηλικία τριάντα ετών.Ο Όσιος Δομετιανός, αφού συνδύασε την πολιτική σύνεση με την ασκητική αγωγή, δεν έγινε πρόξενος σωτηρίας μόνο στους Χριστιανούς της επαρχίας του, αλλά και γενικά σε όλο το Γένος των Ελλήνων. Πολλές φορές ο βασιλεύς Μαυρίκιος τον είχε στείλει στην Περσία για την διευθέτηση διαφόρων υποθέσεων. Εκεί πέτυχε να επαναφέρει στον θρόνο του τον βασιλέα Χοσρόη, τον οποίον είχε εκθρονίσει, με επανάσταση, κάποιος ονόματι Βαράμ. Ύστερα από την επιτυχία αυτή του Δομετιανού, ο Χοσρόης έγινε υποτελής στους Βυζαντινούς και πλήρωνε χρήματα στο Βυζάντιο.
Μετά τα γεγονότα αυτά οι βασιλείς τον βοήθησαν στην ανοκοδόμηση Εκκλησιών και φιλανθρωπικών ιδρυμάτων.
Ο Θεός τον αξίωσε του χαρίσματος της θαυματουργίας. Ο Όσιος κοιμήθηκε με ειρήνη το έτος 602 μ.Χ. στην Κωνσταντινούπολη και ενταφιάσθηκε με τιμές από τον Πατριάρχη Κυριακό στο ναό των Αγίων Αποστόλων. Λέγεται, ότι λίγο καιρό μετά, το ιερό λείψανο αυτού ανεκομίσθη στη Μελιτηνή και έκανε πολλά θαύματα.
Απολυτίκιο. Ήχος δ'. Ο υψωθείς εν τω Σταυρώ.
Ως καθαρός και φωτισμού θείου πλήρης, την του ποιμαίνειν επιστεύθης φροντίδα, τους άρνας Πάτερ όσιε Χρίστου του Θεού όθεν δι' ασκήσεως, και ποικίλων θαυμάτων, της ιεραρχίας σου, την χλαμύδα κοσμήσας, της Εκκλησίας Δομετιανέ, ώφθης κοσμήτωρ, αυτής προϊστάμενος.
