Gli studiosi della Bibbia non sono d'accordo sulle circostanze della morte di San Luca. La maggior parte degli studiosi cattolici sostiene che sia morto all'età di 84 anni in Grecia, mentre molti studiosi ortodossi affermano di essere stato martirizzato dopo la morte di San Paolo.
Nella tradizione cattolica, nonostante le affermazioni dei primi scrittori cristiani che san Luca fu martirizzato, i primi documenti disponibili per la chiesa attestano che l'apostolo si stabilì in Grecia, scrisse il suo vangelo e morì pacificamente all'età di 84 anni in Beozia.
La storia della Chiesa ortodossa afferma che San Luca predicò il Vangelo dopo il martirio di San Pietro e San Paolo, attirando l'attenzione dei cittadini pagani ed ebrei. Questi individui hanno riferito all'Imperatore Romano Nerone che stava praticando la stregoneria. Nero ha risposto inviando San Luca, che ha avuto abbastanza tempo per consegnare i suoi libri a un pescatore locale prima del pubblico. Secondo quanto riferito, Nero tagliò la sua mano destra, a quel punto San Luca eseguì un miracolo ricollegandolo a questo corpo e quindi separandolo di nuovo. Mentre questo impressionò il gabinetto dell'Imperatore, che allora professò di credere in Cristo, Nerone rispose decapitando l'intero lotto, incluso San Luca, e facendo gettare in mare il corpo del santo.