Sfântul Luca s-a născut în orașul Adrianopole din Tracia. Când avea șase ani, tatăl lui a murit, ceea ce a aruncat-o pe mama lui în sărăcie. De aceea, ea l-a încredințat pe micul Luca unui negustor din Zagora, care urma să-l crească și să-l învețe meseria lui. Luca l-a însoțit pe negustor în Rusia, într-o călătorie pentru negoțul său, apoi s-a așezat împreună cu el în Constantinopol, unde negustorul avea o prăvălie.

După câțiva ani, într-o zi, Luca s-a certat cu un băiat musulman, pe care l-a bătut în fața casei mamei lui. Alți musulmani, văzând întâmplarea, au alergat după Luca să-l pedepsească. Vrând să scape de pedeapsă, Luca a strigat: „Lăsați-mă, mă fac musulman!” Aceasta i-a oprit pe musulmani din urmărire, iar Luca a scăpat de bătaie.

Mai apoi, Luca a fost înfiat de un musulman bogat, care îi purta de grijă. Dar mai târziu, conștiința a început să-l supere pe Luca. De aceea, a cerut ajutor de la fostul lui stăpân, care a încercat să-l ajute, folosindu-se de mijlocirea Ambasadei Rusești. Ambasadorul a trimis pe locțiitorul său să-l viziteze pe aga care-l înfiase pe Luca. Locțiitorul s-a interesat de băiat și i l-a cerut înapoi. Dar aga i-a explicat că Luca se făcuse musulman de bunăvoie, fără a fi silit, deci îi era cu neputință să-l dea înapoi. Temându-se de o altă anchetă și de o încercare de a-l slobozi pe Luca, aga a poruncit să-l taie împrejur cu sila. Când ambasadorul rus a aflat, a spus că nu poate face nimic decât dacă băiatul fuge din casa agăi. După câteva zile, Luca a reușit să fugă din acea casă și s-a dus în Galata. A fost luat îndată de către fostul său stăpân și de un slujbaș al Ambasadei care l-au pus să se dezbrace de hainele musulmane și să ia haine creștine. Apoi, Luca a fost îmbarcat pe un vas ce mergea la Smirna. De acolo a ajuns în insula Thera (Santorini), unde a rămas o vreme.

Curând după aceea, Luca s-a îmbolnăvit și s-a dus la un duhovnic, căruia i-a dezvăluit tot trecutul. Duhovnicul l-a sfătuit să se ducă în Sfântul Munte unde putea să scape de primejdie și putea să se îngrijească de mântuirea sufletului său.

Luca l-a ascultat și a plecat în Sfântul Munte, prima dată ajungând la Marea Lavră, unde a fost primit să slujească la arhondaric pentru o vreme. Apoi s-a dus la Mănăstirea Iviron, unde i-a descoperit egumenului că nu fusese reprimit în Biserica Ortodoxă. Deci, a fost trimis la Schitul Sfântul Ioan Înaintemergătorul, unde părinții de acolo l-au primit pe Luca înapoi la credința ortodoxă. De la Schit s-a întors la Mănăstirea Iviron, unde a stat o vreme și apoi la Mănăstirea Stavronikita, unde a primit binecuvântarea de a purta rasă.

Negăsindu-și locul la vreuna din mănăstirile din Sfântul Munte, a ieșit în lume. Dar nici în lume nu-și găsea liniștea nicăieri, așa că a revenit în Athos. În cele din urmă, cu multă dragoste a fost primit la Schitul Aghia Ana de către Gheronda Visarion, căruia i-a spus toate cele despre căderea lui, dar și despre lupta și dorința lui de a mărturisi. La început, Bătrânul Visarion a încercat să îl descurajeze, arătându-i chinurile și moartea, și l-a îndemnat spre mântuirea prin calea vieții monahale. Dar pentru că Luca a insistat, l-a trimis la un duhovnic din Schit, la Părintele Anania, care l-a lăudat pentru curajul și dorirea lui de a mărturisi, dar i-a vădit greutățile pe care avea să le îndure. Și pentru că Luca era hotărât, duhovnicul l-a pus să se pregătească duhovnicește și să fie cercat pentru o vreme cu luptă duhovnicească fierbinte, cu rugăciunile Bătrânului Visarion.

Mai târziu, cu binecuvântarea duhovnicului, a mers în insula Mitilini, în satul Pamfilia, unde a primit o bucată din cămașa însângerată a Noului Mucenic Teodor din Mitilini, iar apoi în capitala insulei Mitilini. Aici s-a înfățișat înaintea cadiului, căruia i-a spus: „Pe când eram de treisprezece ani, am fost amăgit de voi și am venit la credința voastră, nefiind în stare să deosebesc adevărul de minciună. Și, fiind copil, am rămas o vreme cu ceea ce era calp și mincinos. Dar, ajungând la vârsta înțelegerii, am priceput că religia voastră nu este adevărată, ci mincinoasă, iar cel pe care voi îl numiți prooroc nu este prooroc, ci un înșelător și făcător de basme care v-a înșelat pe voi toți, iar voi l-ați crezut. Aflând, deci, că religia voastră este întuneric, mă lepăd de ea înaintea voastră și mărturisesc credința mea creștinească de mai înainte, care este lumină adevărată. Eu cred și mă închin adevăratului Dumnezeu, Domnul meu Iisus Hristos, Care va veni să judece întreaga lume, viii și morții, și Care va da fiecăruia după lucrul lui. Dacă nu credeți în El așa ca mine, toți vă veți osândi veșnic”.

La aceasta cadiul a răspuns: „Îmi pare rău de tine, fiule. Dacă nu mă asculți, o să ai parte de multe chinuri, de care nici nu ai auzit. Deci, gândește-te bine.” Sfântul i-a răspuns cu mult curaj: „M-am gândit mai dinainte la toate chinurile la care mă poți pune, și totuși am venit. Deci, orice ai de gând să faci cu mine, fă degrabă, fără a zăbovi, și fii încredințat că sunt curat și neprihănit, și nu mă voi lepăda de credință. Sunt creștin ortodox și creștin ortodox am să mor. Mă închin lui Hristos și pe Hristos Îl doresc. Îl mărturisesc aici unde cândva m-am lepădat de El din neștiință și Îl vestesc pe cunoaștere adevărată.”

În ciuda lingușirii și amenințărilor din partea musulmanilor, Luca a rămas neclintit în credincioșia față de Iisus Hristos. Cadiul a poruncit ca Luca să fie legat.

Pe când era scos din divanul de judecată, Luca s-a întâlnit cu mitropolitul din Mitilini, însoțit de câțiva preoți și de bătrânii obștii, care fuseseră chemați de nazir (adică epitropul unui așezământ religios musulman) fiindcă o familie de musulmani plecase pe ascuns din insulă pentru a se converti la Ortodoxie. Văzându-l pe mitropolit, Luca și-a plecat capul și i-a cerut binecuvântarea. Mânioși, musulmanii care-l păzeau s-au năpustit la el și au început să-l bată fără milă. Cât despre mitropolit, el a poruncit mai apoi să se facă rugăciuni în toate bisericile insulei pentru „robul lui Dumnezeu Luca”. Mitropolitul i-a trimis Sfânta Împărtășanie în închisoare printr-un om de încredere.

În ziua de duminică, 23 martie, a fost scos din închisoare și i s-a făcut ultima ispitire pentru a trece la islam. Refuzând, Sfântul Luca a fost spânzurat în piața grecilor din Mitilini. Avea nouăsprezece ani.

Trupul lui Luca a fost ținut în furci vreme de trei zile, iar Mucenicul părea că doarme, împrăștiind o mireasmă plăcută, pe care o simțea toată lumea care trecea pe acolo. Apoi, trupul Sfântului Luca a fost coborât și aruncat în mare, ca să nu fie luat de creștinii ortodocși. Dar marea l-a scos la țărm, iar creștinii l-au îngropat în secret. Mormântul său s-a făcut izvor de minuni și vindecări.