Σύμφωνα με τους συναξαριστές, ο Χαραλάμπης γεννήθηκε και έζησε στη Μαγνησία της Μικράς Ασίας, επί αυτοκράτορος Σεπτιμίου Σεβήρου (192-211). Όταν ο ρωμαίος αυτοκράτορας εξαπέλυσε απηνείς διωγμούς κατά των Χριστιανών, ο Χαραλάμπης, που ήταν τότε ιερέας, συνελήφθη με διαταγή του επάρχου Λουκιανού.
Ο ίδιος ο Λουκιανός τον υπέβαλε σε φρικτά βασανιστήρια για να αρνηθεί την πίστη του. Όταν ο Χαραλάμπης διακήρυξε με παρρησία την πίστη του, ο Λουκιανός προσπάθησε με το ξίφος του να πληγώσει το σώμα του. Όμως, ως εκ θαύματος, το χέρι με το οποίο κρατούσε το ξίφος αποκόπηκε κι έμεινε κρεμασμένο στο σώμα του Χαραλάμπη. Τότε, ο Άγιος προσευχήθηκε και το χέρι του Λουκιανού συγκολλήθηκε στο σώμα του.
Βλέποντας αυτό το θαύμα, πολλοί από τους παρισταμένους πίστεψαν στον αληθινό Θεό, ανάμεσά τους οι δήμιοι Βάπτος και Πορφύριος, οι οποίοι συνεορτάζονται με τον Άγιο Χαράλαμπο στις 10 Φεβρουαρίου. Ταπεινωμένος, ο Λουκιανός διέταξε τον αποκεφαλισμό του Χαραλάμπη, αφού πρώτα τον διαπόμπευσε δια μέσου της πόλης.
Τμήματα των λειψάνων του Αγίου Χαραλάμπη φυλάσσονται στη μονή του Αγίου Στεφάνου στα Μετέωρα και στον ομώνυμο ναό των Θεσπιών Βοιωτίας. Στον Άγιο αποδίδονται δύο θαύματα: Η διάσωση της Ζακύνθου από την πανούκλα το 1728 και η αποτροπή πυρπόλησης των Φιλιατρών από τα γερμανικά στρατεύματα κατοχής στις 19 Ιουλίου του 1944, όταν ο Άγιος παρουσιάστηκε στον ύπνο του διοικητή τους και του άλλαξε γνώμη. Ο Άγιος Χαράλαμπος είναι πολιούχος της Πρέβεζας, του Πύργου Ηλείας, των Φιλιατρών και της Κέας, καθώς και προστάτης των πασχόντων από λοιμώδεις νόσους και των μαρμαράδων
.Η μνήμη του εορτάζεται σε Ανατολή και Δύση στις 10 Φεβρουαρίου. Την ημέρα αυτή γιορτάζουν όσοι και όσες φέρουν τα ονόματα Χαραλάμπης, Χαραλαμπία και Χαρίλαος.