Когато започнало преследването на Диоклетиан, той напуснал Италия и отишъл в град Сореи, близо до Никомидия, в Мала Азия. Там той се установил в къщата на един християнин на име Корнилий и започнал да проповядва Евангелието. Благодарение на неговото красноречие и добрия му пример на християнски пастир много езичници се присъединявали към Църквата. Така домът на Корнилий станал тесен и не можел да побира всички християни, затова си построили християнски храм.
Автоном ръкоположил свещеници, които напътствал и ги насърчавал в тяхната работа. Ръкоположил и Корнилий за дякон, а после заминал на югоизток в областите Ликаония и Исаврия. Там продължил своята проповедническа дейност и създал нови християнски общности.
След известно време се върнал в Сореи и видял добрия напредък на местната църква. Много нови хора приели християнството и епископ Автоном ръкоположил и Корнилий за свещеник. После тръгнал да проповядва в северната част на Мала Азия, из крайбрежните области на Черно море. Завърнал се за пореден път в Сореи, той ръкоположил Корнилий за епископ, за да стане местната църква самостойна.
Всичката тази успешна работа обаче, извършена от свети Автоном, смущавала езичниците и един ден те се наговорили, дошли в храма по времето, когато той служел света литургия, и го убили с камъни. Това станало през 313 г. - годината, в която по решение на император свети Константин Велики християнството било обявено за "призната религия" и повече не била извън закона.