После вознесения Христа на небо святой Лука, приняв с прочими апостолами Святого Духа, нисшедшего в огненных языках, находился, вероятно, среди прочих апостолов Христовых. Когда же, по убиении святого первомученика Стефана, наступила пора гонения на христиан и святые апостолы, кроме некоторых, оставили Иерусалим, чтобы проповедовать Святое Евангелие в других странах, святой Лука также отправился из Иерусалима на свою родину, в Антиохию, где была основана Антиохийская Церковь. По дороге туда он проходил с проповедью город Севастию, где находились нетленные мощи святого Иоанна, Предтечи и Крестителя Господня. Уходя из Севастии, святой Лука хотел было взять их с собою на родину, но тамошние христиане, усердно почитая Крестителя Господня, не позволили святому Луке взять его святые мощи. Тогда святой Лука взял от них только правую руку, под которую некогда преклонил главу Свою Христос, принимая Крещение от Иоанна. С этим бесценным сокровищем святой Лука прибыл на свою родину, к великой радости тамошних христиан.
В Антиохии святой Лука вступил в число сотрудников святого апостола Павла и сделался участником в трудах и страданиях его при благовествовании слова Божия. Он со святым Павлом проповедовал имя Христово не только иудеям, но и язычникам и был в Риме, как это видно из книги Деяний святых апостолов. Святой апостол Павел очень любил Луку и в своих Посланиях называл его своим братом, возлюбленным врачом (см.: 2 Кор. 8, 18–19; Кол. 4, 14). И святой Лука любил всем сердцем святого Павла и почитал его как своего учителя и отца. Только он один из всех учеников первоверховного апостола был с ним во время предсмертного заключения его в темнице, о чем писал оттуда Павел к Тимофею, призывая его к себе в Рим (см.: 2 Тим. 4, 9–10).
После страдальческой кончины святого первоверховного апостола Павла святой Лука проповедовал слово Божие в Италии, Далматии, Галлии и Греции. Около 84 года от Рождества Христова святой Лука, достигнувший уже глубокой старости, принявший в продолжение своей жизни многие страдания за имя Христово, посетил Ливию, прошел ее всю и прибыл в Верхний Египет. Здесь он умножил паству Христову, обращая язычников в святую веру; в Александрии он рукоположил в тамошние епископы Авилия на место скончавшегося епископа, поставленного святым евангелистом Марком. Возвратясь из Египта, святой Лука проповедовал Святое Евангелие в Фивах, главном городе греческой области Беотии, устроил там Церкви, поставил иереев и диаконов и, излечив многих как от телесных, так и от душевных болезней, наконец принял в этом городе мученический венец от идолопоклонников. За неимением креста его пригвоздили к оливковому дереву. Так окончил жизнь свою святой апостол и евангелист Лука, которому к тому времени было более восьмидесяти лет.
Тело святого Луки было погребено в Фивах, и Господь, прославляя на земле и по смерти Своего апостола и евангелиста, в ознаменование его врачебного искусства ниспосылал дождем на место, где было погребено его тело, целительный каллурий, то есть лекарственную примочку от глазной болезни. При гробе святой Луки верующие получали исцеления и от многих других болезней по молитвам святого угодника Божия. Во второй половине IV века греческий император Констанций, сын Константина Великого, услыхал о целебных мощах святой апостола Луки и послал за ними своего воеводу Артемия. Святой мощи были с великими почестями перенесены из Фив в Константинополь. Во время этого перенесения произошло чудо. Один из царских постельничих, Анатолий, не встававший уже много лет с постели и не получивший от врачей никакого себе облегчения, услышав, что в город вносятся мощи апостола Луки, усердно помолился святому и велел себя отнести к его мощам. Едва лишь он, поклонившись с верою, прикоснулся ковчега, в котором лежали святые мощи апостола, как мгновенно получил исцеление и вместе с другими понес святые мощи в церковь, сооруженную во имя святых апостолов. В ней святые мощи апостола и евангелиста Луки были положены под престолом и почивали там вместе с мощами святых апостолов Андрея Первозванного и Тимофея.