Ο Άγιος Πολυχρόνιος ήταν επίσκοπος Βαβυλώνας κατά την περίοδο της βασιλείας του Ρωμαίου αυτοκράτορα Δέκιου. Ο τελευταίος, καταδιώκοντας με σφοδρότητα τους χριστιανούς, συνέλαβε τον άγιο, μαζί με τους πρεσβύτερούς του Παρμένιο, Έλιμο, Χρυσόθελο, καθώς και τους διακόνους Λουκά και Μούκο.
Ο Άγιος Πολυχρόνιος αρνήθηκε να προσκυνήσει τα είδωλα, έμεινε φυλακή και υπέμεινε κάθε βασανιστήριο. Ο Δέκιος συγκάλεσε δίκη, κατά την οποία οι άγιοι ομολόγησαν με θάρρος την πίστη τους. Ο πρεσβύτερος Παρμένιος, παρά το γεγονός πως του είχαν κόψει τη γλώσσα, δοξολογούσε τον κύριο αρθρώνοντας όσες λέξεις μπορούσε. Ο αυτοκράτορας εξοργισμένος διέταξε να τους βασανίσουν έως θανάτου, ενώ εκείνοι προσεύχονταν παρακαλώντας τον Κύριο για βοήθεια.
Τελικά, εκτελέστηκαν και τα σώματά τους ρίχτηκαν έξω από την πόλη. Τότε δύο ευσεβείς άνδρες, ο Άβδων και ο Σέννιος, τα έκλεψαν και τα έθαψαν με τιμές, πράγμα για το οποίο εκτελέστηκαν.
Τα λείψανα των τελευταίων ανακαλύφθηκαν και μεταφέρθηκαν σε τάφο κατά τη διάρκεια της βασιλείας του Μέγα Κωνσταντίνου.
Η μνήμη των αγίων τιμάται από την Εκκλησία στις 30 Ιουλίου.
