Προερχόμενος από την Ταρσό της Κιλικίας, ο Άγιος Διομήδης ήταν ένας ευσεβής και βαθιά πιστός άνθρωπος. Ήταν γιατρός, που θεράπευε όχι μόνο τα σώματα αλλά και τις ψυχές των ανθρώπων, καλώντας τους Έλληνες να πιστέψουν στον αληθινό Θεό.
Κατά τη διάρκεια της βασιλείας του αυτοκράτορα Διοκλητιανού, εγκατέλειψε την Ταρσό και ήρθε στη Νίκαια, όπου συνέχισε να θεραπεύει τους ανθρώπους, να κηρύττει τον λόγο του Ευαγγελίου και να μεταστρέφει τους ειδωλολάτρες στον χριστιανισμό.
Όταν ο αυτοκράτορας έμαθε για τις πράξεις του, έστειλε στρατιώτες να τον συλλάβουν. Αυτοί τον εκτέλεσαν με αποκεφαλισμό, χάνοντας απευθείας την όρασή τους. Φέρνοντας το κεφάλι του ενώπιον του αυτοκράτορα, εκείνος διέταξε να το τοποθετήσουν πίσω στο σώμα του αγίου. Έτσι, ξαναβρήκαν την όρασή του και πίστεψαν στη δύναμη του αληθινού Θεού.
Ο Άγιος Διομήδης μαρτύρησε κατά τα τέλη 3ου - αρχές 4ου αιώνα.
Η μνήμη του τιμάται από την Εκκλησία στις 16 Αυγούστου.
