Los relatos hagiográficos cuentan que las autoridades encarcelaron a Marcelino y Pedro por su condición de cristianos. Durante su prisión, los dos habrían animado a otros creyentes y contribuido a la conversión de personas vinculadas a la cárcel. La passio-relato antiguo sobre la pasión y muerte de un mártir- incorpora también las historias de otros conversos, entre ellos Arthemio y miembros de su familia. Sin embargo, Butler juzga poco fiable esa narración en sus pormenores; por ello, sus episodios concretos pertenecen a la tradición hagiográfica y no ofrecen el mismo grado de certeza que la existencia del culto y su memoria martirial.,
Según el relato, un magistrado llamado Sereno, o Severo en algunas versiones, ordenó conducir a los dos cristianos a un lugar apartado conocido como Silva Nigra, es decir, «bosque negro». Allí, los condenados habrían despejado con sus propias manos el terreno cubierto de espinos y maleza antes de recibir la muerte por decapitación. La tradición interpreta ese gesto como una disposición serena para afrontar el martirio y como preparación simbólica del lugar que recibiría sus cuerpos.,
Los relatos atribuyen a Lucila y Firmina el hallazgo y la sepultura de los restos. Una tradición relacionada con la memoria de san Dámaso sostiene que el futuro papa, todavía niño, conoció los detalles de la ejecución por el verdugo. Esa tradición explica la composición posterior de un epitafio damasiano para los mártires; el testimonio de la inscripción resulta especialmente significativo para conocer la temprana veneración romana de Marcelino y Pedro, aunque no convierte en históricamente seguros todos los detalles de la passio.,
«Marcelino, Pedro, el verdugo contó a Dámaso, cuando yo era niño, vuestros triunfos».