Ἔπειτα ἀπό τρεῖς ἡμέρες, ὅταν ἡ Παντίλλα ἐπισκέφθηκε τό κελί τῆς φυλακῆς τῆς Ἁγίας, ἀντίκρισε τό ἴδιο θέαμα. Τήν Μάρτυρα ἀπελευθερωμένη ἀπό τά δεσμά της, μέ τό ἴδιο φωτεινό πρόσωπο, παρά τά βασανιστήρια καί τήν πεῖνα πού ὑπέστη ἐπί δεκατέσσερις ἡμέρες. Τότε ἡ κυρία της, γεμάτη ὀργή, διέταξε νά δέσουν τήν Ματρώνα σέ δρύϊνα ξύλα καί νά τήν βασανίσουν. Ἐξαντλημένη ἡ Ἁγία ἀπό τίς μαστιγώσεις καί μέ τό σῶμα της γεμάτο σημάδια, ψέλλισε μέ ἀδύναμη φωνή λίγες λέξεις προσευχῆς καί παρέδωσε τό πνεῦμα της.
Ἡ Παντίλλα διέταξε τότε κάποιον μέ τό ὄνομα Στρατόνικος, νά τυλίξει τό λείψανο τῆς Ἁγίας σέ δέρμα καί στήν συνέχεια νά τό ρίξει ἔξω ἀπό τά τείχη τῆς πόλεως. Τό ἱερό λείψανό της τό παρέλαβαν οἱ Χριστιανοί καί τό ἐνταφίασαν μέ εὐλάβεια κοντά στήν Λεωφόρο, δηλαδή τήν Ἐγνατία ὁδό. Μετά τό τέλος τῶν διωγμῶν, ὁ Ἐπίσκοπος Θεσσαλονίκης Ἀλέξανδρος πῆρε τό σκήνωμα τῆς Μάρτυρος καί τό μετέφερε μέσα στήν πόλη καί, ἀφοῦ ἔκτισε ναό, τό ἀπέθεσε ἐντός αὐτοῦ.
Τήν ἐποχή τῆς Φραγκοκρατίας, ὅμως, τό σκήνωμα τῆς Ἁγίας μεταφέρθηκε στήν Βαρκελώνη καί ἐναποτέθηκε σέ ναό, πού καταστράφηκε κατά τήν διάρκεια τοῦ Β’ Παγκοσμίου Πολέμου.
Ἐκτός τῶν τειχῶν τῆς Θεσσαλονίκης ὑπῆρχε καί μονή ἀφιερωμένη στήν Ἁγία Ματρώνα.

Πηγή: http://www.synaxarion.gr/gr/index.aspx

Ἀπολυτίκιον. Ἦχος γ’. Τήν ὡραιότητα.
Γνώμην ἀήττητον, Ματρῶνα φέρουσα, πίστιν τήν ἔνθεον, ἄσυλον ἔσωσας, μή δουλωθεῖσα τήν ψυχήν, Ἑβραίων τῇ ἀπηνείᾳ· ὅθεν ἀριστεύσασα, καί τόν δόλιον κτείνασα, μυστικῶς νενύμφευσαι, τῷ Δεσπότῃ τῆς κτίσεως. Αὐτόν οὖν ἐκτενῶς ἐκδυσώπει, πάσης ἡμᾶς ῥυσθῆναι βλάβης.

Κοντάκιον. Ἦχος β’. Τά ἄνω ζητῶν.
Φωτί νοητῷ, Ματρῶνα ἀτενίζουσα, εἱρκτῆς τήν φρουράν, ὡς θάλαμον λελόγισαι, ἐξ ἧς Μάρτυς ἔδραμες, πρός παστάδα πάμφωτον κράζουσα· Τῇ σῇ Λόγε θείᾳ στοργῇ, μαστίγων τήν πεῖραν, καθυπέστην φαιδρῶς.

Μεγαλυνάριον.
Οὐδόλως δεδούλωσαι τήν ψυχήν, ἀλλ’ ἐλευθερίᾳ, ἐνδιέπρεψας εὐσεβεῖ, καί ἀρρενωθεῖσα, τήν φρένα ὦ Ματρῶνα, ἠγώνισαι ἀνδρείως, κατά τοῦ ὄφεως.