Τὸ μαρτύριο τοῦ Ἁγίου διήρκεσε δύο ἡμέρες, τὴν 3ην καὶ τὴν 4ην Δεκεμβρίου τοῦ ἔτους 1601.
Τὸν καιρὸ ποὺ ξέσπασε ἡ ἐπανάσταση τοῦ Διονυσίου, ὁ Ἀρχιεπίσκοπος Φαναρίου Σεραφεὶμ ἀπουσίαζε σὲ περιοδεία στὰ χωριὰ τῶν Ἀγράφων κηρύττοντας τὸν Σταυρωμένο Ἰησοῦ, ἐνισχύοντας καὶ νουθετώντας τὰ λογικὰ πρόβατα τῆς ποίμνης του.
Στὶς 3 Δεκεμβρίου ὁ Ἅγιος ἐπέστρεψε στὸ Φανάρι, φέροντας κατὰ τὴν συνήθεια διάφορα δῶρα (πεσκέσια) πρὸς τὶς Τουρκικὲς Ἀρχὲς. Ὅμως οἱ ἀσεβεῖς Τοῦρκοι ἀγάδες, μόλις τὸν εἶδαν, ἄρχισαν νὰ λένε: «Κι αὐτὸς μὲ τὸν Διονύσιο ἦταν· καὶ τώρα πῶς τόλμησε καὶ ἦρθε μπροστά μας;» Ὁ Ἀρχιεπίσκοπος, τελείως ἀθῶος, μόλις τοὺς ἄκουσε, ρώτησε «Περὶ τίνος λέγετε ταῦτα;», καὶ ἐκεῖνοι μὲ θυμὸ ἀπήντησαν: «Γιὰ σένα, ἀποστάτη καὶ προδότη...τώρα θὰ λάβης καὶ σὺ ἐκεῖνο πού σοῦ ἀξίζει, ἐκτὸς κι ἄν ἀλλάξης τὴν πίστη σου καὶ γίνης Τοῦρκος· τότε θὰ σὲ συγχωρήσουμε καὶ θὰ σὲ τιμήσουμε κιόλας».
Ὁ Ἅγιος, τοῦ ὁποίου τὴν ψυχὴ διακατεῖχε ὁ πόθος πρὸς τὸ μαρτύριο, δὲν δείλιασε, οὔτε δελεάσθηκε ἀπὸ τὶς ἐπίγειες τιμές. «Κατ’ οὐδένα τρόπον θὰ ἀρνηθῶ τὸν Χριστόν μου· τὴν ἰδικήν σας τιμὴν οὔτε νὰ ἀκούσω θέλω», εἶπε, καὶ μὲ θάρρος ἀρνήθηκε ὅτι συμμετεῖχε εἰς τὸ κίνημα τοῦ Διονυσίου. Ὅταν ἄκουσαν αὐτὰ οἱ Τοῦρκοι, ὅρμησαν κατὰ τοῦ Ἁγίου καὶ μὲ βία οἱ ἀσεβεῖς καὶ ἀπάνθρωποι ὁδήγησαν τὸν ἀθῶο Ἱεράρχη στὸν τότε Διοικητὴ τοῦ Φαναρίου Χαμουζάμπεη, φωνάζοντας καὶ συκοφαντώντας τὸν δίκαιο καὶ λέγοντας: «Κι’ αὐτὸς ἐπαναστάτης εἶναι καὶ συνεργαζόταν μὲ τὸν καταραμένο Διονύσιο· ἐχθρὸς καὶ φοβερὸς ἀντίπαλός μας. Θάνατος στὸν προδότη». Ὁ Τοῦρκος Διοικητής, ὅταν ἄκουσε αὐτά, κάλεσε τὸν Ἀρχιεπίσκοπο καὶ προσπάθησε νὰ τὸν πείση ν’ ἀρνηθῆ τὴν πίστη του, ὑποσχόμενος συγχρόνως πολλὲς τιμές: «Σεραφείμ, ἐσὺ εἶσαι ἔξυπνος ἄνθρωπος. Ἀπορῶ πῶς τὸ ἔπαθες καὶ συμφώνησες μὲ τὸν ἀνόητο ἐκεῖνο Διονύσιο καὶ δὲν σκέφθηκες πὼς τὸ κίνημά σας, ὄχι μόνον ἦταν ἀδύνατο νὰ ἐπικρατήση, ἀλλὰ θὰ στοίχιζε καὶ τὸ κεφάλι σας. Νά, πιάστηκες καὶ κινδυνεύεις νὰ τιμωρηθῆς παραδειγματικὰ μὲ φρικτὸ θάνατο. Τὸ καλὸ ποὺ σοῦ θέλω, νὰ γίνης Τοῦρκος, ἄν θέλης νὰ σοῦ χαρίσουμε τὸ κεφάλι· ἀκόμα καὶ μεγάλη θέση σοῦ δίνουμε καὶ πλούτη καὶ δόξα σοῦ ἐξασφαλίζουμε».
Ὁ Δεσπότης παρακολουθεῖ μετὰ προσοχῆς τὰ λόγια τοῦ Διοικητῆ, ἐνῶ παραλλήλως διατηρεῖ ζωηρὰ στὸν νοῦ του τοὺς λόγους τοῦ Ἀποστόλου Παύλου πρὸς τὸν Τιμόθεον: «Τὴν καλὴν παρακαταθήκην φύλαξον διὰ Πνεύματος Ἁγίου τοῦ ἐνοικοῦντος ἐν ἡμῖν» (Β΄ Τιμ. α΄14). Δὲν δειλιάζει λοιπὸν οὔτε πτοεῖται ἐνώπιον τοῦ Χαμουζάμπεη, ἀλλ’ ἀπαντᾶ σύντομα καὶ σταθερά: «Ἀπὸ τὸν Ἰησοῦ Χριστὸ δὲν θ’ ἀποχωρισθῶ ποτέ. Ἀντιθέτως, μετὰ χαρᾶς καὶ εὐφροσύνης θὰ δεχθῶ τὸν θάνατον χίλιες φορὲς γιὰ τὸ ὄνομά Του τὸ Ἅγιον. Δι’ αὐτὸ σφάξε, κόψε, κάμε ὅ,τι σοῦ λέγει ὁ νόμος». Δὲν προφθάνει ὁ γλυκὺς τὴν ὄψη νὰ τελειώση τοὺς λόγους καὶ ὁ αἱμοβόρος καὶ ἄδικος ἐκεῖνος κριτὴς προστάζει νὰ τὸν δείρουν καὶ νὰ τοῦ κόψουν κομμάτια τὴν μύτη.
Καὶ τὰ δύο αὐτὰ μαρτύρια ὑπομένει ὁ Ἅγιος, μὲ τὴν βοήθεια τοῦ Σωτῆρος Χριστοῦ, ὄχι ἁπλῶς ἀγογγύστως ἀλλὰ εὐχαριστώντας καὶ εὐλογώντας τὸν Θεό. Ἡ μαύρη ψυχὴ τοῦ Τούρκου Διοικητῆ δὲν ἱκανοποιεῖται. Ἐκδίδει λοιπὸν νέα διαταγή: «Ρίξτε τον στὸ μπουντρούμι, μωρὲ, κι ἀφῆστε τον ἐκεῖ χωρὶς ψωμί, χωρὶς νερό, ἴσως καὶ ἀλλάξει γνώμη». Μάταια ὅμως ὁ Χαμουζάμπεης ἐλπίζει. Αὐτὸ ἦταν ἀδύνατο νὰ γίνη, διότι οἱ Ἕλληνες Ἱεράρχες γνωρίζουν γιατί πεθαίνουν. Ὅλη τὴν νύκτα ἐκείνη τῆς 3ης Δεκεμβρίου ὁ Ἅγιος προσεύχεται, ζητώντας ἀπὸ τὸν Θεὸ νὰ τὸν ἐνισχύση στὸ μαρτύριο· καὶ γονυπετής ἔλεγε: «Μεσίτευσον, Δέσποινα, πρὸς τὸν Υἱόν Σου».
Τὴν ἄλλην ἡμέρα, 4η Δεκεμβρίου, ὁ Χαμουζάμπεης, ἀφοῦ κάθισε καὶ πάλιν ἐπὶ τοῦ δικαστικοῦ θρόνου, κάλεσε τὸν Σεραφεὶμ ἐκ νέου, γιὰ νὰ τὸν συμβουλεύση, ὡς φίλος του δῆθεν τώρα: «Ἐ, Σεραφείμ, πιστεύω νὰ σωφρονίσθηκες μὲς τὴν φυλακή. Ἔλα, λυπήσου τὰ νιάτα σου καὶ πίστεψε στὸν Μεγάλο Προφήτη». Ὁ Ἅγιος μὲ φαιδρὸ πρόσωπο ἀρνεῖται νὰ ὑπακούση στὶς ἀσεβεῖς συμβουλὲς τοῦ Χαμουζάμπεη καὶ νὰ πιστέψη στὸν ψευδοπροφήτη καὶ ἀσεβῆ Μωάμεθ. Πρὶν καλὰ τελειώση τοὺς λόγους του ὁ Σεραφείμ, προστάζει ὁ Διοικητὴς νὰ τὸν δείρουν γιὰ μία ἀκόμη φορά, ἀλλὰ τώρα σφοδρότερα, καὶ ἐπὶ πλέον προσθέτει: «Τανύστε του τὰ χέρια καὶ τὰ πόδια καὶ βάλτε στὴν κοιλιὰ του μία μεγάλη πέτρα· χωρὶς καμία λύπη κατακόψτε καὶ ξεσχίστε τὶς σάρκες του». Ὁ Ἅγιος ὑφίσταται ἀγογγύστως ὅλα τὰ ἀνωτέρω μαρτύρια καὶ, ὅπως ἦταν φυσικό, κατόπιν τῆς φοβερῆς αἱμορραγίας, διψᾶ˙ ἀλλά, καθ’ ὅν τρόπο δίψασε ὁ Κύριος καὶ «ἔδωκαν εἰς τὴν δίψαν αὐτοῦ χολὴν καὶ ὄξος», τοιουτοτρόπως καὶ τώρα ποτίζουν τὸν βαρέως αἱμορραγοῦντα Ἀρχιεπίσκοπο λασπῶδες νερὸ μετὰ χολῆς ἀναμεμειγμένο. Τοῦτο ὁ Ἱερομάρτυρας Σεραφεὶμ τὸ δέχθηκε μὲ μεγάλη χαρά, διότι τοῦ ὑπενθύμιζε τὸ ὄξος καὶ τὴν χολὴ τῶν σταυρωτῶν τοῦ Κυρίου, τὸν Ὁποῖον ἀξιώθηκε νὰ μιμηθῆ. Ἀλλὰ ἡ χαρὰ ἐκείνη ἐξόργισε ἀκόμη περισσότερο τὸν Διοικητή, ὁ ὁποῖος γιὰ μία στιγμὴ αἰσθάνεται «τὸ αἷμα του νὰ ἀνεβαίνη στὸ κεφάλι», ὅπως συνήθως λέμε, καὶ δίνει τὴν τελευταία του ἐγκληματικὴ διαταγή: «Σουβλίστε τον».
Δέσμιος πλέον, ὡς «πρόβατον ἐπὶ σφαγήν» ὁδηγεῖται ὁ ἀθῶος Ἱεράρχης στὴν τότε ἀγορὰ τοῦ Φαναρίου καὶ κοντὰ σ’ ἕνα κυπαρίσσι, ὅπου σήμερα βρίσκεται μεγαλοπρεπὴς Ναὸς ἐπ’ ὀνόματι τοῦ Ἁγίου, ὑφίσταται τὸν ὑπεράνω πάσης περιγραφῆς μαρτυρικὸ θάνατο.
Καθὼς ὁ πρᾶος Σεραφεὶμ προχωροῦσε πρὸς τὸν τόπο τοῦ μαρτυρίου, μία Ἀράπισσα, «μελανωτέρα εἰς τὴν ψυχὴν παρὰ εἰς τὸ σῶμα», ὅπως χαρακτηριστικὰ γράφει ὁ συγγραφέας τοῦ Μαρτυρολογίου, στηριζόταν σ’ ἕναν τοῖχο πάνω ἀπὸ τὴν βρύση «Λουτρόν». Μόλις εἶδε τὸν Ἅγιο, ἄρχισε νὰ τὸν βρίζη μὲ αἰσχρὲς καὶ ἀτιμωτικές φράσεις. Ὁ Ἱερομάρτυρας ὅμως, μιμούμενος καὶ στὸ σημεῖο αὐτὸ τὸν Μεγαλομάρτυρα τοῦ Γολγοθᾶ, ὁ ὁποῖος προσευχόταν ἀκόμη καὶ γιὰ τοὺς σταυρωτές του λέγοντας «Πάτερ, ἄφες αὐτοῖς οὐ γὰρ οἴδασι τί ποιοῦσι» (Λουκ. κγ΄ 34), δὲν εἶπε τίποτα κατὰ τῆς ἀσεβοῦς καὶ ἄπιστης ἐκείνης γυναίκας· ἁπλῶς ἔρριξε ἐπάνω της μόνο ἕνα βλέμμα οἴκτου. Καὶ -ὤ τοῦ θαύματος!- ἐστράφη ἀμέσως τὸ κεφάλι της πρὸς τὰ πίσω, ἔμεινε δὲ στὴν κατάσταση αὐτὴ ἐπὶ δέκα πέντε ὁλόκληρα χρόνια.
Λίγα λεπτὰ τῆς ὥρας χωρίζουν τὸν Ἱερομάρτυρα ἀπὸ τὸ φρικτὸ τοῦ σουβλισμοῦ μαρτύριο. Γι’ αὐτὸ προσεύχεται θερμότερα. Ὅταν ἔφθασε στὸν τόπο τοῦ μαρτυρίου ὁ Ἀρχιεπίσκοπος Σεραφείμ, σουβλίσθηκε ἀπὸ τοὺς ἄσπλαχνους καὶ σκληροὺς Τούρκους, παρέδωσε δὲ τὴν ἁγία του ψυχὴ στὰ χέρια τοῦ Θεοῦ, ἐνῶ τὸ πρόσωπό του ἔλαβε ὄψη μεγαλειώδη.
Ὁ Τοῦρκος Διοικητὴς, θέλοντας καὶ μὲ τὸ λείψανο τοῦ Ἁγίου νὰ τρομοκρατήση τοὺς χριστιανοὺς, διέταξε νὰ μείνη ἐκτεθειμένο πολλὲς ἡμέρες. Ἀλλά, «ὅπου Θεὸς βούλεται, νικᾶται φύσεως τάξις». Τὸ σῶμα δὲν ἔπαθε ὅ,τι συνήθως παθαίνουν τὰ νεκρὰ σώματα, δηλαδὴ οὔτε διογκώθηκε, οὔτε δυσοσμία ἐξέπεμπε, ἀλλὰ ἀντιθέτως διατήρησε τὴν φυσική του κατάσταση καὶ εὐωδίαζε, προκαλώντας τὸν θαυμασμὸ ὅλων ὅσοι περνοῦσαν ἀπὸ ἐκεῖ· οἱ δὲ Χριστιανοὶ χαίρονταν καὶ δόξαζαν τὸν Θεὸ γιὰ τὸ γεγονὸς αὐτό. Ἕνα μόνον τοὺς λυποῦσε: ὅτι δὲν ἐπέτρεπαν σ’ αὐτοὺς νὰ λάβουν τὸ πολυβασανισμένο ἐκεῖνο σῶμα καὶ νὰ τὸ θάψουν, διότι ὁ Χαμουζάμπεης τοποθέτησε σκοποὺς γιὰ νὰ τὸ φυλάγουν ἡμέρα καὶ νύκτα.
Μετὰ ἀπὸ λίγες ἡμέρες ὅμως κόπηκε ἡ μακαρία κεφαλὴ τοῦ Ἁγίου κατὰ διαταγὴ τοῦ Διοικητῆ καὶ στάλθηκε στὰ Τρίκαλα μαζὶ μὲ τὶς κεφαλὲς δυὸ ἄλλων ἐπαναστατῶν. Ἐκεῖ, στὸ μέσον της πλατείας τῆς πόλεως, στήθηκαν τὰ κεφάλια σὲ κοντάρια μὲ τὸ μέτωπο δυτικά. Ἀλλὰ, ἐνῶ τὰ κεφάλια τῶν ἄλλων ἔμειναν ἀκίνητα, τὸ κεφάλι τοῦ Ἁγίου Σεραφεὶμ βρέθηκε τὸ πρωὶ στραμμένο πρὸς τὴν Ἀνατολή· τὸ θαυμαστὸ αὐτὸ γεγονὸς ἐπαναλήφθηκε ἐπὶ ἡμέρες.
Κατὰ θεία οἰκονομία τὶς ἡμέρες ἐκεῖνες βρέθηκε στὰ Τρίκαλα ὁ Ἡγούμενος τῆς Ἱερᾶς Μονῆς Δουσίκου, ὁ ὁποῖος, ὅταν εἶδε μὲ τὰ μάτια του τὸ θαῦμα, ἀποφάσισε νὰ βρῆ τρόπο καὶ νὰ πάρη στὸ Μοναστήρι του τὴν εὐλογημένη ἐκείνη κεφαλή, γιὰ νὰ τὴν ἔχη ὡς θησαυρὸ πολύτιμο.
Τὸ σῶμα τοῦ Ἁγίου δὲν βρέθηκε, διότι ρίχθηκε κάπου κάτω ἀπὸ τὸ Βυζαντινὸ Φρούριο τοῦ Φαναρίου, ὅπως διασώζει ἡ παράδοση τῶν Φαναριωτῶν.
Πρὶν ἀπὸ πολλὰ χρόνια μερικὰ ἁγνὰ Φαναριωτόπουλα ἔβλεπαν ἐπὶ συνεχῆ ἔτη κατὰ τὴν νύκτα τῆς 3ης πρὸς τὴν 4ην Δεκεμβρίου, τὴν ἑορτὴ τοῦ Ἁγίου, φωτεινὴ στήλη ἀπὸ τὸν οὐρανὸ νὰ φθάνη στὴν γῆ, βόρεια τοῦ φρουρίου κοντὰ στὸ τζαμί. Ἀλλά, ὅταν πήγαιναν ἐκεῖ, τὸ φῶς ἔσβηνε. Γι’ αὐτὸ, πρὶν μποῦν τὰ θεμέλια τοῦ Ναοῦ, ἔγιναν ἀνασκαφὲς στὸν χῶρο ἐκεῖνο, μήπως βροῦν τὸ μαρτυρικό τοῦ Ἁγίου σῶμα. Δυστυχῶς δὲν βρέθηκε, ὅπως δὲν βρέθηκαν καὶ τόσων ἄλλων μαρτύρων τὰ σώματα. Ἀφοῦ λοιπὸν δὲν σώθηκε τὸ ἅγιο λείψανο τοῦ Σεραφεὶμ, ἔπρεπε τοὐλάχιστον νὰ σωθῆ ἡ Ἁγία του Κάρα.
Καὶ νὰ, ὁ καλὸς Θεὸς παρουσίασε στὸν Ἡγούμενο τῆς Μονῆς τοῦ Δουσίκου ἕναν Ἀλβανὸ χριστιανό, στὸν ὁποῖο ὑποσχέθηκε 50 γρόσια, γιὰ νὰ πάρη τὴν θαυματουργὸ κάρα τοῦ Ἁγίου. Πράγματι, παραφύλαξε τὴν νύκτα καὶ περίπου τὰ ξημερώματα, ὅταν εἶδε τοὺς φύλακες νὰ παραδίδωνται στὸν ὕπνο, πῆγε καὶ ἅρπαξε τὴν κάρα τοῦ Ἁγίου. Ἀλλὰ, ἐπειδὴ ἀφ’ ἑνὸς μὲν βιάσθηκε καὶ ἀφ’ ἑτέρου φοβήθηκε, ἄφησε τὸ κοντάρι καὶ ἔπεσε. Ὁ θόρυβος ξύπνησε τοὺς φύλακες, οἱ ὁποῖοι, ὅταν ἀντιλήφθηκαν τὸ γεγονός, ἔτρεξαν νὰ συλλάβουν τὸν Ἀλβανὸ χριστιανό.
Ἐκεῖνος τότε, κινούμενος ἀπὸ ζῆλο καὶ ἀποβλέποντας στὰ χρήματα, κράτησε ἀπὸ τὰ μαλλιὰ τὴν ἁγία κάρα καὶ ἄρχισε νὰ τρέχη, ἐνῶ πίσω του ἔτρεχαν ἐξοργισμένοι οἱ φύλακες. Ὅταν ἔφθασε στὴ γέφυρα τοῦ Πηνειοῦ, στὸν Καραβόπορο, βλέποντας τοὺς Γενίτσαρους νὰ πλησιάζουν, ἔρριξε τὴν κάρα στὸ ποτάμι γιὰ νὰ σωθῆ καὶ ἀνάγκασε τοὺς στρατιῶτες νὰ ἐπιστρέψουν ἄπρακτοι.