Το 357 μ.Χ. πηγαίνει στην Πάτρα, κατ' εντολή του Αυτοκράτορα Κωνσταντίου, γιου του Μεγάλου Κωνσταντίνου, για να παραλάβει τα σεπτά λείψανα του Αγίου Ανδρέα και να τα ανακομίσει στον νεόκτιστο Ναό των Αγίων αποστόλων στην Κωνσταντινούπολη (3 Μαρτίου 357 μ.Χ.).
Κατά την διαμονή του στην Πάτρα και με την επίβλεψη του κατασκεύασε υδραγωγείο. Στρατοπεδευμένος στην περιοχή της Μονής Γηροκομείου ελεούσε και βοηθούσε πλήθος αναξιοπαθούντων και κυρίως γερόντων, γεγονός που δικαιολογεί την τοπωνυμία Γηροκομείο.
Όταν, το 363 μ.Χ., ο Αρτέμιος άκουσε ότι ο Ιουλιανός ο Παραβάτης βασάνιζε τους χριστιανούς στην Αντιόχεια, ήλθαν στα χείλη του τα λόγια του ψαλμωδού Δαβίδ προς το Θεό: «Κύριε, πνεύματι ἡγεμονικῷ στήριξόν με» (Ψαλμός Ν' (50), στ. 14). Κύριε, στήριξε με με σκέψεις σταθερές και θέληση ισχυρή, που να κυριαρχεί μέσα μου και να με κατευθύνει στην υπεράσπιση του αγαθού με θάρρος.
Πράγματι, ο Αρτέμιος, με τη δύναμη που του έδωσε ο Θεός, πήγε αμέσως στην Αντιόχεια και με παρρησία ήλεγξε ευθέως τον Ιουλιανό για τις παρανομίες του κατά των χριστιανών. Ο Ιουλιανός, που δεν περίμενε τέτοια στάση από αξιωματούχο, τον συνέλαβε και τον μαστίγωσε αλύπητα. Έπειτα του έσπασε τα κόκαλα με πέτρες, και τελικά τον αποκεφάλισε. Το Ιερό λείψανο του Αρτεμίου παρέλαβε κάποια διακόνισσα, η Αρίστη, που το μετέφερε στην Κωνσταντινούπολη, στο ναό του προφήτου Προδρόμου.
Ἀπολυτίκιον
Ἦχος πλ. α’. Τὸν συνάναρχον λόγον.
Εὐσεβείας ἐμπρέπων τοῖς κατορθώμασι, τῆς τῶν Μαρτύρων εὐκλείας ὤφθης σοφὲ κοινωνός, ἐναθλήσας ἀνδρικῶς Μάρτυς Ἀρτέμιε· ὅθεν πηγάζων δαψιλῶς, ἰαμάτων δωρεάς, τὸ πάθος ἐντεροκήλης, ὡς συμπαθὴς θεραπεύεις, τῶν προστρεχόντων τῇ πρεσβείᾳ σου.
Ἕτερον Ἀπολυτίκιον
Ἦχος πλ. α’. Τὸν συνάναρχον Λόγον.
Εὐσέβειας τοῖς τρόποις καλλωπιζόμενος, ἀθλητικῆς ἀγλαΐας ὤφθης σοφὲ κοινωνός, πρὸς ἀγῶνας ἀνδρικοὺς παραταξάμενος· ὅθεν ὡς λύχνος φωταυγής, τῶν θαυμάτων τὰς βολάς, ἐκλάμπεις τῇ οἰκουμένῃ, Ἀρτέμιε Ἀθλοφόρε, πρὸς σωτηρίαν τῶν ψυχῶν ἡμῶν.
Κοντάκιον
Ἦχος πλ. δ’. Τῇ ὑπερμάχῳ.
Ὡς ἀριστέα τοῦ Σωτῆρος πολυθαύμαστον Καὶ παροχέα ἰαμάτων πλουσιόδωρον Ἀνυμνοῦμέν σε προφρόνως Μεγαλομάρτυς. Ἀλλ’ ὡς πέλων ἰατὴρ τῆς κήλης ἄριστος, Ἀσινῆ με ἐκ τῆς βλάβης ταύτης φύλαττε, Ἵνα κράζω σοι, χαίροις Μάρτυς Ἀρτέμιε.
Ἕτερον Κοντάκιον
Ἦχος β΄. Τοὺς ἀσφαλεῖς.
Τὸν εὐσεβῆ καὶ στεφηφόροv Μάρτυρα, τὸν κατ' ἐχθρῶν νίκης ἀράμενον τρόπαια, συvελθόντες ἐπαξίως vῦν, ἐν ὑμνωδίαις εὐφημήσωμεv, Ἀρτέμιον τὸν μέγιστον ἐν Μάρτυσι, θαυμάτων τε δοτῆρα πλουσιώτατον, πρεσβεύει γὰρ Κυρίῳ ὑπὲρ πάντων ἡμῶν.
Κάθισμα
Ἦχος δ'. Ὁ ὑψωθεὶς.
Τὸν στρατιώτην τοῦ Χριστοῦ τὸν ἀήττητον, καὶ καθαιρέτην τοῦ ἐχθροῦ γενναιότατον, τὸν ἐν μεγίστοις τέρασιν ἐκλάμψαντα, ἅπαντες Ἀρτέμιον, εὐφημήσωμεν πίστει· βρύει γὰρ ἰάματα, τοῖς προστρέχουσι πόθῳ, καὶ καταπαύει πάθη χαλεπά, καὶ τῶν ἐν θλίψει ἀνθρώπων προΐσταται.
Ὁ Οἶκος
Τὶς τοὺς ἀγῶνας ἐξαρκέσει ἐξειπεῖν Ἀθλοφόρε, ἢ τοὺς πόνους τοὺς σούς, οὓς περ ἀνδρείως ὑπέμεινας, διὰ τῆς πίστεως τοῦ Κυρίου, καὶ τῆς χάριτος ἧς περ κατηξιώθης; οὐκ ἐξαρκεῖ διηγήσασθαι στόμα ἀνθρώπινον· σοφίαν γὰρ ἐνδεδυμένος καὶ ἀνδρείαν, τὸν πλοῦτον ἐμίσησας καὶ τὴν ἀξίαν τὴν πρόσκαιρον, στρατιώτης φανεὶς γνησιώτατος. Καὶ νῦν πρεσβεύεις Κυρίῳ ὑπὲρ πάντων ἡμῶν.
Μεγαλυνάριον
Τὸν μεγαλομάρτυρα τοῦ Χριστοῦ, καὶ τῶν ἰαμάτων, τὸν πολλύρρυτον ποταμόν, τῆς ἐντεροκήλης, τὸν θεῖον ἰατῆρα, Ἀρτέμιον τὸν μέγαν, ὕμνοις τιμήσωμεν.
Ἕτερον Μεγαλυνάριον
Δόξαν ὑπατείας ὑπεριδών, τὸ ὕπατον κλέος, ἐπορίσω τῶν ἀρετῶν, ὡς ἀνδραγαθήσας, Ἀρτέμιε ἐνδόξως· διὸ παντοίας βλάβης, ῥύου τοὺς δούλους σου.
