Ο Άγιος Τιμόθεος μαρτύρησε στα χρόνια του Ιουλιανού του Παραβάτη (360 - 363 μ.Χ.). Οι Συναξαριστές αφηγούνται, ότι το 361 μ.Χ. σκότωσε δράκοντα με θαυματουργικό τρόπο, που φώλευε μεταξύ της Προύσας και των θερμών υδάτων.
Στον Συναξαριστή του, γράφει ο Άγιος Νικόδημος ο Αγιορείτης: «Eίχε δε ο Άγιος δύναμιν και χάριν παρά Θεού, με την οποίαν εποίει διάφορα θαύματα. Όθεν και ένα μεγάλον δράκοντα εθανάτωσεν. Eκατοίκει δε ο δράκων αυτός μέσα εις ένα σπήλαιον εν τη δημοσία στράτα, ανάμεσα εις τα θερμά νερά της πόλεως Προύσης, όπου ήτον φυτευμένον ένα κυπαρίσσι πολλά χαριέστατον και ωραίον. Όθεν ο δράκων εκείνος, έχωντας μέσα του την κακίαν του νοητού και ανθρωποκτόνου δράκοντος Διαβόλου, εύγαινεν έξω από το σπήλαιον και εφαρμάκονεν με μόνον το φύσημά του, όχι, μόνον τους ανθρώπους, οπού επερνούσαν από τον τόπον εκείνον, αλλά και τα κτήνη και ζώα. Διά τούτο έκαμεν άβατον τον δρόμον, οπού είναι μεταξύ της Προύσης και των θερμών νερών, και τινάς δεν ετόλμα να περάση εκείθεν. Kατ’ εκείνον δε τον καιρόν μία βασίλισσα Xριστιανή, η οποία εκατοίκει εις την Απολλωνιάδα την εν Bιθυνία ευρισκομένην, ήλθεν εις την τοποθεσίαν της Προύσης. Mαθόντες δε τον ερχομόν της οι πλησίον κατοικούντες αδελφοί, έβαλαν κάποιας ευλογίας και δώρα μέσα εις ένα ιερόν άμφιον, και τας έστειλαν εις αυτήν, διά μέσου του Αγίου τούτου Tιμοθέου. Όταν δε έφθασεν ο Άγιος εις το κυπαρίσσι, εσηκώθη ο δράκων εναντίον του Αγίου. O δε Άγιος βαλών τας ευλογίας εις την άκραν του παλλίου του, ήτοι του επανωφορίου του, ετείλιξε και έσφιγξε το ιερόν εκείνο άμφιον, είτα με το χέρι του το εσφενδόνησεν επάνω εις τον δράκοντα, και ανεχώρησε. Αφ’ ου δε έδωκε τας ευλογίας εις την βασίλισσαν, εγύρισεν οπίσω, και ω του θαύματος! βλέπει τον δράκοντα νεκρόν, και εδόξασε τον Θεόν. Πέρνωντας δε το ιερόν εκείνο άμφιον, επήγεν εις την Mητρόπολίν του. Tούτο το θαύμα εφημίσθη πανταχού, διά τούτο οι άνθρωποι εσέβοντο τον Άγιον ως δούλον και φίλον Θεού.»
Όταν το έμαθε ο Ιουλιανός, έστειλε απεσταλμένο του στον επίσκοπο ν' αρνηθεί τον Χριστό. Αλλά επειδή ο Τιμόθεος έμεινε σταθερός στην πιστή του, ο Ιουλιανός τον αποκεφάλισε και έτσι έλαβε το αμάραντο στεφάνι του μαρτυρίου.
Ναός του Αγίου Τιμοθέου υπήρχε εντός του νοσοκομείου του «ἐν τῷ Δευτέρῳ» της Κωνσταντινούπολης.
Ἀπολυτίκιον
Ἦχος πλ. α΄. Τὸν συνάναρχον Λόγον.
Τοῖς τῶν αἱμάτων ὄμβροις καταρδευόμενος, Ἱερομάρτυς Κυρίου ἐκαρποφόρησας ἐν τῇ γῇ τῇ ἀγαθῇ τῆς καρδίας σου, τὴν ἀδάπανον τρυφήν, ἣν ἐδέξω ἐκ Θεοῦ, Τιμόθεε δυσωποῦμεν, ἐκ τῶν κινδύνων ῥυσθῆναι, τοὺς ἐκτελοῦντας τὴν μνήμην σου.
