Zatopiona myśl o męczeństwie zaczęła go prześladować na każdym kroku, jednak nie wypróbowując swoich sił, nie odważył się podążać za swoim zamiarem bez przygotowania i rady doświadczonych starszych.
Chcąc się dokładnie sprawdzić, za błogosławieństwem opata Ławry przeniósł się do klasztoru Espigmen, gdzie oddał się pod opiekę tego samego opata, który wraz ze Starszym Hermanem brał udział w przygotowaniu św. Agafangela do cierpiącego wyczynu. Tutaj Tymoteusz wkrótce został przemieniony w wielki anielski obraz - schemat i pod przewodnictwem opata zaczął przygotowywać się do znoszenia mąk dla imienia Jezusa Chrystusa.
Mając codziennie przed oczami św. relikwie Agafangela, Tymoteusz oddawał cześć świętemu męczennikowi i prosił go w modlitwie, aby wyprosił u Wielce Obdarowanego Pana łaskę: cierpienia dla Jego świętego imienia. Jak widać, św. Agatangel posłuchał prośby Tymoteusza, gdyż jego serce było tak rozpalone miłością do naszego Pana Jezusa Chrystusa, że nie mógł już dłużej tego znieść i chciał jak najszybciej cierpieć dla najsłodszego Jezusa. I dlatego ogłosił swój zamiar opatowi, prosząc go o błogosławieństwo za jego męczeństwo. Jednak opat, chcąc wystawić Tymoteusza na próbę i jakby nie zważając na jego prośbę, odmówił mu błogosławieństwa, co jednak wcale nie przeszkadzało Tymoteuszowi, który w swej głębokiej pokorze i bezkrytycznym posłuszeństwie przyjął słowa opata, jakby od samego Pana. Tymczasem upłynęło sporo czasu, podczas którego Tymoteusz nie tylko nie osłabł w swoim zamiarze, ale wręcz często przypominał i prosił o uwolnienie do bolesnego wyczynu.
Kiedy doświadczony przywódca zobaczył niezmienną i stanowczą myśl Tymoteusza, zgodził się i udzielając mu błogosławieństwa, wysłał go z listem do diecezji Miriophyte nad brzegiem Propontydy do Hieromonka Hermana, byłego towarzysza św. Agafangela, który w tym czasie prowadził w tych miejscowościach sprawy kościelne, prosząc go, aby przygotował Tymoteusza na bolesny wyczyn.
Po przybyciu do Propontis zastał Starszego Hermana, któremu wręczył list od opata Esphigmen. Po przeczytaniu listu Herman z radością i braterską miłością przyjął Tymoteusza jako przyszłego męczennika, pocieszył go gościnnością i udzielił schronienia.
Przygotowując Tymoteusza do wyczynu męczeńskiego, Herman radował się duchowo, że Pan Bóg w swoim wielkim miłosierdziu raczył przygotować jeszcze jednego męczennika do wyznania swego świętego imienia, a kilka dni później, widząc stałość intencji Tymoteusza, pobłogosławił go za wyczyn męczeński. Jednocześnie był też naśladowca Tymoteusza, Hieromonk Eutymiusz, który widząc jego odważną determinację, rozpalił się zazdrością i chciał razem z nim cierpieć dla Chrystusa i przyjąć męczeństwo.
I tak, prowadzeni błogosławieństwem i modlitwą, Eutymiusz i Tymoteusz udali się do Kisani, gdzie weszli do domu byłego chrześcijanina, znajomego Tymoteusza, ale obecnie wyrzutka. Po zwykłym pozdrowieniu Tymoteusz zaczął namawiać wyrzutka, aby ponownie zwrócił się do Chrystusa, grożąc mu jednocześnie wiecznymi mękami i pozbawieniem dóbr, jakie są przygotowane dla naśladowców Chrystusa. Jednak rozgoryczony wyrzutek, zamiast dziękować za dobre rady, doniósł o nich sędziemu, który natychmiast nakazał sprowadzić św. męczenników przed sąd.
Kiedy św. Męczennicy weszli na trybunał i stanęli przed sędzią, wtedy odważnie przyznali się do bycia chrześcijanami, potępiając swoje złudzenia i fałszywą wiarę w Mahometa. Sędzia, słysząc bluźnierstwo przeciwko jego wierze, wpadł w gniew i nakazał sługom mocno związać ręce świętemu. męczenników z powrotem i uznając ich winę za niezależną od jego władzy, wysłał ich do Adrianopola. Jednocześnie słudzy wykazali brutalną gorliwość: to ręce św. Tymoteusza były tak mocno ściągnięte, że jego ramiona złączyły się.
Następnego dnia cierpiący na Chrystusa przybyli do Adrianopola; tu dowiedzieli się, że dzień wcześniej dwaj asceci Chrystusa, Hieromnich Mikołaj i mnich Barnaba, odważnie wyznali wiarę chrześcijańską i że po krótkim upomnieniu sędziowie nakazali wtrącić ich do różnych więzień i wbiwszy nogi w dyby, bili ich codziennie po piętach przez miesiąc, dodając codziennie dwa ciosy, zaczynając od trzydziestu ośmiu uderzeń. Ta wiadomość dodała sił Eutymiuszowi i Tymoteuszowi i z radością wyczekiwali cierpień dla Chrystusa, który ich umiłował.
Kiedy przed sąd doprowadzono św. Męczenników Eutymiusza i Tymoteusza, wówczas sędziowie po zwyczajowych upomnianiach, widząc ich nieugiętość, nakazali uwięzić Hieromonka Eutymiusza i bić go po piętach tak samo jak Mikołaja i Barnabę, natomiast Tymoteusza pozostawiono bez kary, oświadczając mu, że jeśli w ciągu miesiąca nie przejdzie na wiarę muzułmańską, to w następnym miesiącu zostanie skazany na śmierć.
Dwa dni później do Adrianopola przybył starszy Tymoteusza, Herman, który za pośrednictwem posłańca potajemnie odwiedził św. Męczennicy dowiedzieli się, że pragną przyjąć Komunię św. Tajemnic Chrystusa, dlatego też natychmiast udał się do domowego kościoła patriarchalnego, zabrał tam kilka cząstek antidory i tego samego dnia wysłał trzy cząstki św. męczennikom z tym chrześcijaninem, który poinformował go o chęci uczestnictwa w Ciele i Krwi Chrystusa oraz w krótkim liście poinformował cierpiących, że jutro sam przyjdzie do nich w więzieniu. Następnego dnia Herman, dowiedziawszy się od jednego chrześcijanina, że w tym samym więzieniu, w którym przetrzymywano Eutymiusza i Tymoteusza, przebywają dłużnicy, a także za niepłacenie podatków, zaczął go prosić, aby zgłosił go celnikowi, tak jakby nie zapłacił ustawowego podatku. Gdy tylko kolekcjoner się o tym dowiedział, natychmiast przybył do hotelu, w którym przebywał Herman, i dzwoniąc do niego, zaczął żądać pokwitowania zapłaty podatków. A ponieważ Herman miał nie tylko pokwitowanie, ale i pieniądze, poborca wysłał go do więzienia.
Kto może odpowiednio opisać radość, gdy uczniowie zobaczyli swojego nauczyciela w więzieniu?! Jakie radosne łzy spłynęły im po policzkach na widok dobroczyńcy i mentora! Wszyscy dobrze się bawili i całowali się ze łzami w oczach. Całą noc spędziliśmy na czuwaniu i modlitwie, a ponure więzienie zamieniło się w kościół; Na zakończenie czuwania męczennicy Chrystusa spowiadali się starszym, a następnie uczestniczyli w Świętych Tajemnicach Chrystusa. A gdy tylko nastał ranek, pobożni chrześcijanie wykupili Hermana i wypuścili go na wolność.
Tymczasem, ku hańbie wrogów chrześcijaństwa, Pan najwyraźniej czynił cuda przez swoich spowiedników, bo bez względu na to, jak okrutni oprawcy bili nosicieli namiętności po piętach, męczennicy Chrystusa zamiast zwykłych jęków radowali się i dziękowali za zadane ciosy; Po każdym biciu ręce oprawców rozluźniały się, a oni, widząc ich słabość, ze złości zgrzytali zębami.
Wreszcie nadszedł dzień, w którym Opatrzność Boża zechciała wezwać św. Męczennika Tymoteusza. W tym dniu sędziowie zażądali od niego stawienia się przed sądem i po różnych pochlebnych obietnicach i groźbach nakazali odciąć mu głowę i wrzucić wraz z ciałem do rzeki, co kaci dokonali 29 października 1820 roku.
Starszy Herman bardzo się zasmucił, ponieważ wrogowie Kościoła Chrystusowego pozbawili chrześcijan pociechy, jaką jest posiadanie św. relikwii cierpiącego Chrystusa Tymoteusza, dlatego też chcąc kupić choćby jego zakrwawione szaty, ofiarował katom znaczną sumę pieniędzy, za co otrzymał to, czego chciał. Następnie z tym cennym brzemieniem udał się na Świętą Górę. Przechodząc obok wsi, w której znajdowały się córki św. Tymoteusza, Herman przyszedł do nich, oznajmił im dobrą nowinę o męczeństwie ich ojca i dał im część szat świętego. Po przybyciu na górę Athos bracia z klasztoru Espigmen spotkali w procesji krzyżowej szaty męczennika, z honorami wnieśli je do kościoła i złożyli w arce z szatami św. Męczennika Agafangela.
Po egzekucji św. Tymoteusza wyznawcy Chrystusa: Eutymiusz, Mikołaj i Barnaba zostali zwolnieni z więzienia i haniebnie wypędzeni z miasta. Przez modlitwy św. Czcigodnego Męczennika Tymoteusza, Chryste Boże nasz, uczyń nas godnymi otrzymania wiecznej chwały w niebie. Amen.