Dometian a trăit în secolul al VI-lea, în vremea împăratului Iustin al II-lea. Potrivit sinaxarului, a fost căsătorit, iar după ce a rămas văduv a ales viața monahală și o nevoință aspră. Sursele biografice oferă puține amănunte despre familia sa și primii ani, astfel că aceste detalii sunt cunoscute mai ales prin tradiția bisericească. La vârsta de treizeci de ani a fost ales episcop al Melitenei, cetate din Armenia istorică. Relatarea OCA îl descrie ca păstor înțelept și energic, care apăra credința prin cuvânt și faptă. A fost trimis de mai multe ori în Persia în misiuni oficiale menite să prevină conflictul dintre perși și greci; această slujire arată că un episcop putea avea și un rol diplomatic în imperiul bizantin. Dometian primea daruri bogate, pe care le împărțea săracilor. Tradiția ortodoxă îi atribuie minuni în timpul vieții și după moarte. A trecut la Domnul în anul 601 și este pomenit la 10 ianuarie. Menologhionul lui Vasile al II-lea păstrează o miniatură a îngropării sale, realizată în manuscrisul bizantin de la sfârșitul secolului al X-lea sau începutul celui de-al XI-lea; scena arată ceremonia funerară, nu este un portret individual.