Στους χρόνους του ασεβούς αυτοκράτορα Δεκίου, η ονομαστή Πέργαμος γέννησε δύο πελώρια στηρίγματα της Εκκλησίας, τον Κάρπο και τον Παπύλο. Γεννήθηκαν από γονείς ευσεβείς, και έγιναν αδέλφια στον ζήλο και στην άσκηση, καρπός άξιος αγίας ρίζας και ολόλαμπρης οικογένειας. Η ζωή τους ήταν τόσο εγκρατής στο φαγητό και στο ποτό, ώστε οι σύγχρονοί τους έλεγαν πως μόνο η σάρκα τους τους χώριζε από τους αγγέλους του ουρανού. Όταν προέκοψαν σε κάθε αρετή και αναδείχθηκαν δοκιμασμένοι, η Εκκλησία τους εμπιστεύθηκε υπεύθυνη ποιμαντική διοίκηση μέσα στις χριστιανικές κοινότητες.

Ο Κάρπος χειροτονήθηκε επίσκοπος και κήρυττε άοκνα τον λόγο του Θεού στους κατοίκους της φημισμένης πόλεως των Θυατείρων. Ο Παπύλος, τον οποίο ο ίδιος ο Κάρπος τίμησε με τον βαθμό του διακόνου, αγωνιζόταν με ζήλο για να κερδίσει πλήθος ψυχών για τον Χριστό. Η φήμη της αρετής τους απλώθηκε γρήγορα σε όλες τις γύρω περιοχές και πλήθος λαού έτρεχε κοντά τους για κατήχηση και θεραπεία. Ο φθονερός διάβολος δεν μπόρεσε να υποφέρει αυτό το ευλογημένο θέαμα, και έσπρωξε φανατικούς ειδωλολάτρες να συκοφαντήσουν τους δύο αγίους ως υβριστές των πατρώων θεών στον αυτοκράτορα Δέκιο.

Ο Δέκιος, οργισμένος από την καταγγελία, έστειλε αμέσως στην Ασία τον σκληρό σύμβουλό του Βαλέριο, δίνοντάς του πλήρη εξουσία να εξοντώσει τους ομολογητές. Όταν ο Βαλέριος έφθασε στη Θυάτειρα, διέταξε ολόκληρη η περιοχή να μαζευτεί σε γενική θυσία στα είδωλα των ψεύτικων θεών. Οι δύο άγιοι όμως απουσίαζαν, γιατί την ώρα εκείνη πρόσφεραν στον αληθινό Θεό την αληθινή και ευάρεστη θυσία της προσευχής. Οπλισμένοι στρατιώτες τους ανακάλυψαν σε ήσυχο τόπο και τους έσυραν βιαστικά μπροστά στο βήμα του μανιασμένου Βαλερίου.

Ο άρχοντας τους ρώτησε αρχικά με φαινομενική καλοσύνη γιατί δεν προσήλθαν στη θυσία, υποσχόμενος δόξα και μεγάλες τιμές εάν διορθώσουν αμέσως την παρακοή τους. Οι μάρτυρες απάντησαν με παρρησία και θάρρος πως δεν μπορούν ποτέ να φανούν αχάριστοι στον Δημιουργό τους, ούτε να τιμήσουν με θυσία ψεύτικα και κωφά είδωλα. Μόλις τελείωσαν τα λόγια τους, μεγάλος σεισμός κλόνισε ολόκληρο τον τόπο και όλα τα είδωλα γκρεμίστηκαν και έγιναν συντρίμμια μπροστά τους.

Ο άρχοντας πεισμωμένος δεν αναγνώρισε τη δύναμη του Θεού και διέταξε να φορτώσουν τους αγίους βαριές σιδερένιες αλυσίδες. Έπειτα τους περιέφερε γυμνούς στους δρόμους της πόλεως, εκθέτοντας στον εμπαιγμό του όχλου ανθρώπους που άξιζαν κάθε τιμή. Νομίζοντας ότι η ντροπή θα τους λύγιζε, ο Βαλέριος δοκίμασε ξανά κολακείες, υποσχέσεις πλούτου και θέσεων στο παλάτι του αυτοκράτορα. Οι άγιοι όμως απάντησαν με την ίδια ευθύτητα και αταραξία, ξεσκεπάζοντας με λόγια σαφή τον παραλογισμό των ξύλινων και ασήμαντων θεών της Ρώμης.

Τότε ο μανιακός κριτής έδωσε εντολή να τους δέσουν σε άλογα και να συρθούν χωρίς ανάπαυλα ως τις Σάρδεις. Μαζί με τους δύο αγίους τους ακολούθησε και ο πιστός υπηρέτης τους Αγαθόδωρος, που πάσχιζε διαρκώς μυστικά να ανακουφίσει τους κυρίους του από τις πληγές της διαδρομής. Όταν έφθασαν εξαντλημένοι από τον σκληρό δρόμο στις Σάρδεις, πέρασαν τη νύχτα σε εγρήγορση και προσευχή και έψαλλαν μαζί τους αίνους του Δαβίδ. Άγγελος Κυρίου τους εμφανίστηκε σε όραμα ολόλαμπρο, θεράπευσε τις πληγές τους και τους ενίσχυσε για τα νέα μαρτύρια που θα αντιμετώπιζαν.

Ο Βαλέριος, βλέποντας τα πρόσωπά τους φωτεινότερα από πριν, κατάλαβε ότι δεν τους κάμπτουν ούτε τα μακρά μαρτύρια ούτε οι βασανιστικοί δρόμοι. Πρώτος έπεσε στα νύχια του ο γενναίος Αγαθόδωρος, τον οποίο ο τύραννος διέταξε να μαστιγώσουν ανελέητα με χονδρά νεύρα από βόδια. Από το σώμα του έτρεχαν ποτάμια αίματος και τα σπλάχνα του ξεγυμνώνονταν, εκείνος όμως υπέμενε σιωπηλά κάθε φοβερή πληγή. Παραδίδοντας ευχαρίστως την ψυχή του στον Κύριο, άφησε στους δημίους μόνο το αιματωμένο και άψυχο σώμα του.

Ο τύραννος διέταξε να μείνει άταφο για τα όρνεα του ουρανού, αλλά πιστοί χριστιανοί το πήραν κρυφά μέσα στη νύχτα και το ενταφίασαν με ευλάβεια. Κατόπιν ξανάφερε στο βήμα τον Κάρπο και τον Παπύλο και τους περιγέλασε ως ανόητους που προτίμησαν τέτοιον φρικτό θάνατο. Οι άγιοι αποκάλεσαν τον Βαλέριο παράφρονα και ευχήθηκαν να αξιωθούν και οι ίδιοι όμοιο μακάριο τέλος για τον Χριστό. Έτσι ο τύραννος μετέφερε τους δύο μάρτυρες πίσω στην Πέργαμο, βασανίζοντάς τους ασταμάτητα όλη τη δύσκολη διαδρομή.

Στην Πέργαμο ο Βαλέριος πρόσταξε να δείρουν τον Κάρπο με ακανθωτές βέργες και να καίνε τα πλευρά του με αναμμένες λαμπάδες. Καθώς ο μάρτυρας υπέφερε χαμογελώντας, αποκάλυψε ότι έβλεπε τους ουρανούς ανοιγμένους και τον Χριστό ένθρονο ανάμεσα στους αγγέλους. Έπειτα οδηγήθηκε στο βήμα ο διάκονος Παπύλος και ομολόγησε πως η ιατρική του τέχνη πηγάζει αποκλειστικά από τη χάρη του Θεού. Όταν ο Βαλέριος αμφισβήτησε δυσμενώς τα λόγια του, ο άγιος θεράπευσε επιτόπου τον τυφλό σύμβουλο του ηγεμόνα με το σημείο του τιμίου σταυρού.

Το θαύμα αυτό οδήγησε πλήθος Ελλήνων στην ομολογία της πίστεως, εξαγριώνοντας όμως ακόμη περισσότερο τον τύραννο. Διέταξε να κρεμάσουν τον Παπύλο σε δένδρο, να καίνε τα πλευρά του και να τον λιθοβολούν, εκείνος όμως έμενε ανέπαφος. Ύστερα έριξε εναντίον τους πεινασμένα θηρία, μα η αρκούδα ξάπλωσε στα πόδια τους και το λιοντάρι μίλησε με ανθρώπινη φωνή ελέγχοντας τους διώκτες. Όταν τους έριξε σε λάκκο γεμάτο καυστικό ασβέστη, οι μάρτυρες βγήκαν αβλαβείς ύστερα από τρεις ολόκληρες ημέρες.

Τέλος προσέθεσε σιδερένια υποδήματα με καρφιά και πύρινη κάμινο, στην οποία μπήκε μαζί τους και η αδελφή του Παπύλου, η Αγαθονίκη. Η φωτιά έσβησε από αιφνίδια βροχή, και έτσι ο νικημένος τύραννος πρόσταξε τον τελικό αποκεφαλισμό τους με ξίφος. Πρεσβείαις των αγίων μαρτύρων Κάρπου, Παπύλου, Αγαθοδώρου και Αγαθονίκης ελέησον ημάς ο Θεός και αξίωσε ημάς της Βασιλείας σου, αμήν.