Ifølge kirkelig tradisjon eller legende ble Filemon senere de kristnes anfører eller biskop i sin hjemby Kolossai. Ham tiskrives å ha lidd martyrdøden under keiser Nero sammen med Apphia, Archippos og Onesimus i Kolossai. På befaling av stattholderen Artokles skal han ha blitt pisket, og deretter, når nedgravd til hoftene, blitt stenet i hjel.