Още до покръстването си Филимон имал роб на име Онисим. Веднъж робът се провинил в нещо пред господаря си, изплашил се от наказание и избягал в Рим. Там проповядвал св. апостол Павел. Когато Онисим чул проповедта на апостол Павел, той се разкаял искрено, повярвал пламенно и последвал апостола.Когато Павел бил подложен на гонения и заточения, Онисим не се отделил от него, приел св. Кръщение и продължавал усърдно да му служи.
Павел обикнал Онисим и желаел завинаги да го задържи при себе си. Като узнал, че Онисим принадлежи на Филимон, той намерил, че няма право да го остави при себе си без волята на господаря. Павел пратил Онисим при Филимон с писмо, в което молил за него прощение и увещавал Филимон милостиво да приеме своя роб - като брат в Христа. Това писмо - послание до Филимон - е поместено между другите послания на апостол Павел в Новия Завет на Светата Библия.
Филимон не само простил на Онисим, но и му дарувал свобода. Онисим се върнал при св. апостол Павел и му служел с ревност и преданост. Няколко години Онисим бил ефески епископ, обръщал езичници към Христа, укрепявал вярващите чрез поучения и пример на добродетелен живот.
В царуването на Траян (98-117 г.) започнало гонение против християните и Онисим бил повикан в Рим. Доведен на съд при управителя Тертил, Онисим с твърдост изповядал Името на Христа, заради което бил изпратен на заточение. И там св. Онисим продължавал без страх да проповядва Евангелието и да обръща езичниците.
Като узнал за това, Тертил отново го повикал на съд. Като видял, че Онисим е непреколонен във вярата си, заповядал жестоко да го бият и след това го предал на смърт. Една християнка от царски род взела обезглавеното тяло на светия мъченик и го поставила в сребърен ковчег.