Έπειτα από μερικά χρόνια, το έτος 1463 μ.Χ., η Λέσβος έπεσε στα χέρια των Τούρκων, οι οποίοι σε μια επιδρομή τους στο μοναστήρι, συνέλαβαν τον Άγιο Ραφαήλ και τον Άγιο Νικόλαο, τη Μεγάλη Πέμπτη του ιδίου έτους. Ακολούθησαν σκληρά και ανηλεή βασανιστήρια και ο Άγιος Ραφαήλ μαρτύρησε διά σφαγής με πολύ σκληρό τρόπο. Τον έσυραν βιαίως τραβώντας τον από τα μαλλιά και την γενειάδα, τον κρέμασαν από ένα δένδρο, τον χτύπησαν βάναυσα, τον τρύπησαν με τις λόγχες, αφού προηγουμένως τις πυράκτωσαν σε δυνατή φωτιά και τελικά τον έσφαξαν πριονίζοντάς τον από το στόμα.
Έπειτα από θαυματουργικές υποδείξεις των Αγίων Ραφαήλ, Νικολάου και Ειρήνης, έγινε γνωστή η ύπαρξη των λειψάνων τους και υποδείχθηκαν τα σημεία όπου βρίσκονταν οι τάφοι τους.
Στον Ιερό μας Ναό τιμούνται οι Άγιοι από το 1980, όταν και είχε καθιερωθεί από τον μακαριστό εφημέριο πατήρ Ιωακείμ Αθανασάκο, με την παράκλησή τους κάθε Δευτέρα και την πανήγυρή τους κάθε Τρίτη του Πάσχα.