Согласно преданию Варфоломей вместе с Филиппом проповедовал в городах Малой Азии, особенно в связи с именем апостола Варфоломея упоминают город Иераполь. Традиция сообщает также о его поездке в Индию и проповеди в Армении, где на Арташатском холме он встретился с апостолом Иудой Фаддеем (армянская церковь почитает их своими основателями). Евсевий Кесарийский сообщает, что в Индии Варфоломей оставил основанной им общине Евангелие от Матфея на еврейском языке, которое было найдено философом Пантеном, преподавателем Александрийской школы.
Согласно преданию, по наущению языческих жрецов брат армянского царя Астиаг «схватил святого апостола и в городе Альбане». Варфоломея распяли вниз головой, но он продолжал свою проповедь, тогда его сняли с креста, сняли кожу, а затем обезглавили. Верующие взяли «его тело, главу и кожу, положили их в оловянную раку и предали погребению в том же городе, Албане, что в Великой Армении».
Существуют различные версии по идентификации города Альбаны (Албанополь, Урбанополь):
Около 410 года мощи Варфоломея были перенесены из Альбаны в Мартирополь, а около 507 года в город Дара (Месопотамия). При нашествии персов в 574 году, по сообщению Григория Турского, раку с мощами бросили в море и он чудесным образом приплыл к острову Липари. Около 838 года мощи перенесли в Беневенто, где они хранятся в настоящее время. С X века часть мощей апостола хранится на острове Тиберина (Рим) в церкви Сан-Бартоломео, посвящённой апостолу. Частицы мощей апостола Варфоломея также хранятся в ряде афонских монастырей, кафедральном соборе Святых Жен-мироносиц в Баку (передана в 2003 году Константинопольским патриархом) и других местах.
Память апостола Варфоломея совершается:
С именем Варфоломея связан ряд апокрифических произведений: