В молодых годах он был обращен к вере христианином Уаром. Покинув Персию, он ушел в пограничный город Низибию (в Месопотамии), где принял Крещение в одном из монастырей и был пострижен в иноческий образ. Избегая зависти насельников монастыря, преподобный Дометий удалился в монастырь святых Сергия и Вакха в городе Феодосиополе под руководство архимандрита Нурвела, сурового аскета, о котором повествуется, что в течение 60 лет он не вкушал вареной пищи, не ложился для сна, а отдыхал стоя, опираясь на свой жезл.

В этом монастыре преподобный Дометий был посвящен в сан диакона, но когда архимандрит Нурвел решил поставить его во пресвитера, святой, считая себя недостойным, уединился на пустынной горе в Сирии, в пределах Кира. Там он жил под открытым небом, терпя долгое время зной и холод, а впоследствии стал жить в пещере вместе с двумя учениками. Постепенно молва о нем распространилась среди окрестного населения. К нему стали приходить за исцелениями и помощью.

Многих язычников Дометий привел к вере во Христа. Однажды в местность, где подвизался святой Дометий с учениками, прибыл, направляясь в поход на персов, император Юлиан Отступник (361-363). По его приказанию воины, найдя святого Дометия молящимся с учениками у пещеры, забросали их камнями († 363).