Rođen je oko 300. godine. U mladosti je bio upravnik kompletne careve imovine u vrijeme cara Konstancija. Nastradao je 362. godine u vrijeme cara Julijana Odstupnika. Počeo je svoju službu u vojsci cara Konstantina Velikog i uticao na njega da primi hrišćanstvo. Poslije smrti Konstantina Velikog bio je u službi njegovog sina cara Konstancija. Nakon smrti cara Konstancija, Rimskom carevinom zacario se Julijan Odstupnik, idolopoklonik i progonitelj hrišćana.

Čuvši da se Julijan zacario i da je pošao u rat protiv Persijanaca, i dobivši od Julijana naređenje da mu se sa svojom vojskom pridruži u Antiohiji, Artemije se odazvao i odao Julijanu dužno poštovanje kao caru, ponijevši mu poklone, gledao je kako muče svete ispovjednike, Evgenija i Makarija. Posmatrajući mučenje svetih ljudi i slušajući kako car huli na Gospoda Isusa Hrista, Artemije pristupi caru i reče:

„Zašto, care, tako nečovječno mučiš nevine i Bogu posvećene muževe, i zašto ih prisiljavaš da se otkažu od vjere pravoslavne? Znaj da si i ti čovjek, od iste čovječanske prirode; jer iako te je Bog postavio za cara, ipak i ti možeš biti podvrgnut iskušenju od đavola. Ja smatram da je prvi vinovnik zla lukavi i zlobni đavo. I kao što on nekada izmoli od Boga dozvolu da kuša Jova i dobi je, tako i tebe on diže protiv nas i natutka na nas, da tobom istrijebi Hristovu pšenicu i posije svoj kukolj.

No uzalud su njegova naprezanja i ništavna je njegova sila; jer otkako Gospod Hristos dođe i poboden bi krst, na koji se podiže Gospod, pade đavolska gordost i satrvena bi đavolova sila. Zato, ne varaj sebe, care, i ne predaj sebe đavolima, goneći Bogom čuvani rod hrišćanski. Znaj, Hristova jačina i sila su nepobjedivi i nesavladljivi.“

Čuvši to, Julijan ga je predao mučiteljima, a nakon toga zatvorio u tamnicu, zajedno sa Evgenijem i Makarijem koji su tamo ubrzo i umrli. Nakon što je Artemije 362. godine prorekao brzu smrt caru Julijanu, ovaj je naredio da mu glavu odsjeku mačem. Godinu dana kasnije proročanstvo se i ostvarilo Julijan je poginuo 363. godine.

Prema narodnom vjerovanju, ukoliko ste u svađi sa nekim, danas biste ga morali pozvati i izmiriti se inače će vas stići strašan gnijev Svetog Artemija Antiohijskog.