La acea vreme, din porunca împăratului roman Diocleţian (284-305 d.H.), prigonitorul creştinilor, la anul 288 d.H., s-a dat foc bisericii din Nicomidia, murind pentru Hristos 20.000 de creştini (sfinţi mucenici pe care îi prăznuim în ziua de 28 decembrie). Antim episcopul s-a aflat în fruntea credincioşilor săi în această grea încercare şi i-a încurajat să-şi pună toată nădejdea în Dumnezeu. Atunci, prin harul şi providenţa Lui Dumnezeu, Sfântul Antim şi alţi câţiva creştini au scăpat de moarte şi s-au ascuns în munţii din împrejurimi.
Dar, după câţiva ani, creştinii au fost prinşi şi sfântul episcop a fost adus legat înaintea împăratului Maximian (305-311d. H.), unde se aflau de faţă toate uneltele pentru tortură. Şi, întrebat fiind despre credinşa sa, Antim a mărturisit cu îndrăzneală şi nesilit de nimeni pe Hristos Domnul. Pentru aceasta, i-au zdrobit coastele, apoi l-au rănit cu fier încins; l-au întins apoi gol deasupra unor cioburi şi l-au bătut cu toiege; l-au încălţat cu încălţăminte de aramă arsă în foc şi apoi i-au tăiat capul. Dar, minunea Lui Dumnezeu! şi după moartea sfântului părul a continuat să-i crească pe capul tăiat.
