Однако по замечанию Александра Васильевича Назаренко на владычной печати Мартирия «под титлом над «еп(иско)пъ» достаточно отчётливо просматривается выносная “х”», т.е. Мартирий, вполне вероятно, титуловался на ней всё же архиепископом; таким образом, ко времени святительства Мартирия «этот титул из индивидуального достоинства архиерея (Нифонт, Илия) превратился в достоинство новгородской кафедры». «Архи(епископом)» Мартирий именуется и в фрагментарно сохранившейся прижизненной надписи-граффито 1198 г. в алтаре Георгиевского собора Юрьева монастыря, посвящённой погребённым в нём в том году княжичам Изяславу и Ростиславу Ярославичам. В 1199 г. великий князь Владимирский Всеволод (Димитрий) Юрьевич Большое Гнездо лишил новгородского стола князя Ярослава Владимировича, позвав во Владимир владыку, посадника Мирошку Несдинича и «вячьшии мужи» (представителей знати), которые должны были привести в Новгород его сына Святослава. По дороге во Владимир 24 августа Мартирий скончался на озере Селигер. В Георгиевском соборе Юрьева монастыря в 2014 г. был обнаружен фрагмент граффито, где, по мнению А.А. Гиппиуса, читалась надпись о кончине Мартирия с точной датой (сохранилось только указание на август) в ряду сообщений о кончине других новгородских владык конца XII – первой трети XIII вв. Похоронен Мартирий был в южной паперти («притворе») новгородского Софийского собора, которая впоследствии получила по его имени название Мартириевской и стала традиционным местом захоронения Новгородских владык. Местная канонизация Мартирия произошла при Новгородском архиепископе Евфимии II Вяжицком в 1439 г. вместе с установлением почитания некоторых других Новгородских святителей конца X – начала XV вв. (Иоаким, Луки, Германа, Аркадия, Гавриила, Антония, Василия Калики и Симеона). Панихида им служилась 4 октября (с XVII в. – 10 февраля).