Ο Μ. Κωνσταντίνος (324-337) τον εκτίμησε και τον αναγόρευσε ανώτερο στρατιωτικό διοικητή της Αιγύπτου και πάσης Αφρικής. Ο Ιουλιανός ο Παραβάτης (361-363)είχε αποκηρύξει την πίστη του στο Χριστό και θέλησε να επαναφέρει την, ήδη νεκρά, ειδωλολατρία, στην οποία είχε μυηθεί. Με διωγμούς εναντίον των Χριστιανών, εφάμιλλους των ρωμαίων προκατόχων του αυτοκρατόρων, προσπάθησε να σβήσει την Εκκλησία.
Ο Αρτέμιος άσκησε δριμύ έλεγχο για την θρησκευτική του πολιτική και τις διώξεις της Εκκλησίας. Παράλληλα ήρθαν οι ειδωλολάτρες και τον συκοφάντησαν ότι δήθεν διώκει την αρχαία θρησκεία.
Αφού απολογήθηκε με παρρησία για την πίστη του οδηγήθηκε στα φρικτά βασανιστήρια. Οι απάνθρωποι δήμιοι ξέσχισαν τις σάρκες του με λεπίδια και έκαιγαν τις βαθιές πληγές με δαυλούς. Ύστερα του τσάκισαν όλα τα κόκκαλα με σιδερένιους λοστούς, μεταβάλλοντάς τον σε άμορφη μάζα. Ο Ιουλιανός έδωσε διαταγή και αποκεφάλισαν το Μάρτυρα και πέταξαν το άψυχο σώμα του στα σκουπίδια. Κάποιοι πιστοί Χριστιανοί το περιμάζεψαν και το έθαψαν με τιμές.