A intrat în mănăstire la vârsta de 12 ani, iar pentru viaţa sa înţeleaptă şi pentru virtuţile sale a fost hirotonit arhiereu la 20 de ani. S-a nevoit în propovăduirea dreptei credinţe pe timpul lui Diocleţian (284-305) şi Maximian (286-305), ambii prigonitori cumpliţi ai creştinilor. Sfântul Agatanghel era roman de neam şi a fost botezat de însuşi Sfântul Clement pe când acesta se afla la Roma. Deci, fiind ei prinşi de păgâni, au fost întemniţaţi şi trimişi apoi la locurile lor natale pentru a fi judecaţi.
Însă, Agatanghel s-a ascuns în corabia care-l ducea pe Clement, fiindcă nu voia să se despartă de dânsul, şi astfel amândoi au ajuns la Ancira. Au fost daţi în seama guvernatorului Luchie, ca împreună cu alţi mărturisitori ai Domnului Iisus Hristos să fie osândiţi.
Deci, au fost judecaţi şi, pentru că l-au mărturisit cu mult curaj pe Iisus Hristos, au fost cumplit chinuiţi. Au fost bătuţi cu toiege, spânzuraţi, arşi pe coaste, băgaţi pentru mai multe zile în gropi cu var, întinşi pe paturi din fier înroşite în foc, aruncaţi în cuptoare încinse, azvârliţi peste ţepuşe ascuţite, dar pe toate le-au răbdat cu credinţă şi multă răbdare. Nevrând ei să se lepede de credinţa creştină, dregătorul a poruncit să li se taie capetele şi aşa au primit cununa muceniciei.