Ο βασιλιάς δεν γνώριζε ότι ο Σάββας ήταν χριστιανός, αλλά και αυτός δεν θεώρησε ότι έπρεπε να προφυλαχθεί όταν διώκονταν και φυλακίζονταν οι χριστιανοί. Ο ίδιος πήγαινε τρόφιμα στους φυλακισμένους και τους πρόσφερε την αδελφική του αγάπη και συμπαράσταση. Όμως, οι αξιωματικοί των φυλακών τον κατήγγειλαν στον αυτοκράτορα, που μάταια προσπάθησε να τον πείσει να θυσιάσει στα είδωλα.
Τότε διέταξε και του έσχισαν τις πλευρές και τις πληγές του έκαψαν με αναμμένες λαμπάδες. Αλλά η καρτερία του Σάββα, φάνηκε αντάξια της πίστης του. Αφού είδαν ότι δεν μπορούσαν να κατορθώσουν τίποτα, αποφασίστηκε ο θάνατος του. Επειδή όμως είχε μεγάλο αξίωμα, η είδηση ότι θα θανατωθεί, έφερε στον τόπο της εκτέλεσης του πλήθη θεατών. Αφού έβρασαν λοιπόν ένα καζάνι με πίσσα, ο επικεφαλής του αποσπάσματος, διέταξε να ρίξουν τον μάρτυρα μέσα. Αλλά από θαύμα ο Άγιος παρέμεινε αβλαβής.
Το θέαμα κίνησε μεγάλο θαυμασμό, και 70 από τους εκεί ειδωλολάτρες πίστεψαν στο Χριστό και επί τόπου αποκεφαλίστηκαν. Τον δε Σάββα, αφού του έδεσαν μεγάλη πέτρα στο λαιμό, τον έριξαν στον ποταμό Τίβερη και έτσι πήρε το αμάραντο στεφάνι του μαρτυρίου το έτος 272 μ.Χ..