Точное время жизни святых неизвестно. В византийских синаксарях содержатся сказания об этих ревностных христианах, которые проповедовали Евангелие язычникам, многих обратили ко Христу и крестили. Правитель Лаодикии приказал схватить их. На суде они твердо исповедовали Христа и не пожелали отречься от своей веры, но изобличали служение идолам и укоряли правителя в беззаконии. После пыток мученики скончались. В некоторых синаксарях, в частности в Синаксаре Константинопольской церкви (кон. Х в.), уточняется, что мученики были засечены до смерти. Близкое по содержанию сказание находится в Минологии Василия II (кон. Х в.) под 11 сентября, откуда оно перешло в славяно-русские прологи.
На основании византийских памятников кардинал Цезарь Бароний поместил под тем же числом в Римском Мартирологе сведения об этих мучениках и присоединил из современных ему греческих Миней некоего мч. Диомида. В более ранних византийских синаксарях этот мученик не упоминается. На этом основании Русская Церковь чтит 11 сентября только Диодора и Диомида.
В древнейших календарных памятниках рубежа IV и V вв.- в Сирийском Мартирологе и в Мартирологе блж. Иеронима - имя Диодора упоминается без дружины под 9 октября (тишри 9). На основе сказаний византийских синаксарей о том, что Диодор крестил многих обращенных язычников, в Сирийском Мартирологе он представлен как пресвитер.
Интересно, что, согласно Мартирологу блж. Иеронима, Диодор пострадал в Лаодикии Фригийской, тогда как в Минологии Василия II и в большинстве визант. синаксарей, за исключением тех, которые вообще опускают какое-либо уточнение, речь идет о Лаодикии Сирийской. Надо полагать, что указание Мартиролога блж. Иеронима является более точным по причине древности этого памятника. Возможно, составители поздних синаксарей перенесли место мученичества в Сирию, в силу того что в визант. эпоху Лаодикия Сирийская имела большее значение, чем одноименный город во Фригии.
Архиеп. Сергий (Спасский) считает, что речь идет о разных Диодорах: Диодоре пресвитере из Лаодикии Фригийской, известном по Сирийскому и Иеронимову Мартирологам, и Диодоре мученике, пострадавшем в Лаодикии Сирийской вместе с Дидимом, о котором упоминается в византийских синаксарях, и, возможно, с Диомидом. Однако его гипотезу вряд ли можно считать верной, поскольку и под 10 и 11 сентября, и под 9 октября в различных синаксарях содержится одно и то же сказание о Диодоре и Диомиде.