Ο Μέγας Βασίλειος και ο Ιερός Χρυσόστομος, θεώρησαν χρέος τους να ασχοληθούν στο δίκαιο εγκώμιο του Ιερού αυτού αθλητή της πίστης. Παρά τα βαθιά γεράματα του, όταν τον έφεραν μπροστά στον έπαρχο Αντιοχείας (304 μ.Χ.), τον αντιμετώπισε με θαυμαστή ευψυχία. Έτσι τον μαστίγωσαν με νεύρα βοδιού και του ξερίζωσαν τα νύχια. Επειδή όμως δεν υποχωρούσε άναψαν κάρβουνα και ετοιμάστηκαν να βάλουν τα χέρια του επάνω σ' αυτά. Αλλά εκείνος τους πρόλαβε. Βάδισε μόνος του και έβαλε το δεξί του χέρι στη φωτιά. Και ενώ καίγονταν οι σάρκες και τα κόκαλά του, ο γέροντας Βαρλαάμ, υμνούσε και ευλογούσε τον Κύριο. Μετά από λίγο παρέδιδε και την τελευταία του πνοή, αλλά κράτησε και αμετακίνητη την πίστη του.

Η Σύναξή του τελείται στη μονή του που βρίσκεται κοντά στο Πανάρετο.

Ἀπολυτίκιον
Ἦχος δ’. Ὁ ὑψωθεῖς ἐν τῷ Σταυρῷ.
Νεανικὴν ἐνδεδυμένος ἀνδρείαν μαρτυρικήν, ἐν πολιᾷ καρτερίαν, σὺ ἐνεδείξω ἔνδοξε, δοξάσας τὸν Χριστόν. Τούτῳ δὲ προσήγαγες δεξιὰν κεκαυμένην, ὡς θυσίαν ἄμωμον τὴν ἁγίαν ψυχήν σου. μεγαλομάρτυς, πρέσβευε ἀεί, πᾶσιν δοθῆναι, Βαρλαάμ, συγχώρησιν.

Έτερον Ἀπολυτίκιον
Ἦχος δ’.
Ὁ Μάρτυς σου Κύριε, ἐν τῇ ἀθλήσει αὐτοῦ, τὸ στέφος ἐκομίσατο τῆς ἀφθαρσίας, ἐκ σοῦ τοῦ Θεοῦ ἡμῶν· ἔχων γὰρ τὴν ἰσχύν σου, τοὺς τυράννους καθεῖλεν ἔθραυσε καὶ δαιμόνων τὰ ἀνίσχυρα θράση. Αὐτοῦ ταῖς ἱκεσίαις Χριστέ ὁ Θεός, σῶσον τὰς ψυχὰς ἡμῶν.