Архимандрит московского Чудова монастыря Питирим жил, по словам летописи, «уча истинному Божию пути», и был особенно уважаем великим князем Василием Тёмным. Он даже крестил его сына. И когда в тысяча четыреста сорок седьмом году погиб епископ Пермский Герасим, государь без колебаний принял решение о том, что пограничную северную кафедру должен занять Питирим — человек учёный, благочестивый и надёжный. Ведь на северных рубежах Московскому государству требовался архиерей, истово преданный Церкви и царю.

Святитель Питирим, прибыв в Пермь Великую, как тогда называли землю Коми, увидел, что православные христиане там страдают от набегов язычников и страшно разорены после набега вогулов (или, по-нынешнему, манси). В Усть-Выми — главном городе епархии — собралось много беженцев с окраин. В это трудное время святитель успешно ходатайствовал перед великим князем об уменьшении податей для зырян, как тогда называли народ коми. Средства, привезённые из Москвы для постройки храмов, архиерей раздал простым людям. Святитель также исполнял заповедь Спасителя о том, что блаженны миротворцы: он слал письма вогульским князьям, увещевая их прекратить набеги и жить мирно.

В тысяча четыреста сорок восьмом году епископ Питирим участвовал в церковном соборе в Москве, на котором на митрополичий престол был избран святитель Иона и фактически установлена автокефалия Русской Церкви.

Наступившие после испытаний спокойные годы позволили владыке Питириму продолжить миссионерские труды своих предшественников — святителей Стефана и Герасима. Архиерей ездил в отдалённые земли и крестил жителей Чердыни и удорской земли на окраине Перми Великой. Там, в районе реки Вашка, была цитадель язычества, поскольку туда уходили наиболее ревностные его сторонники. Как сказано в летописи, с многой кротостью поучал язычников святитель, дал им священников и воздвиг храмы. Также епископ Питирим просветил вогулов, живших в бассейне реки Печоры.

Святитель, невзирая на дружбу с великим князем и широкую известность на Руси, отличался простотой и доступностью. Во время путешествий он любил говорить с простым народом, проповедовал не только в храмах, но и в домах и общественных местах.

Распространение христианской веры вызывало ненависть наиболее упорных язычников. Князь вогулов Асыка летом тысяча четыреста пятьдесят пятого года нарушил длительный мир и собственные обещания, вторгнувшись на зырянские земли. Внезапно появившись возле Усть-Выми, его отряд захватил святителя Питирима, который в тот день совершал крестный ход к месту слияния рек Выми и Вычегды.

Епископ сказал своим людям бежать в город, но сам не пытался спастись. В коленопреклонённой молитве владыка Питирим осенил Уст-Вымь крестным знамением. «Братия мои возлюбленные! — сказал он. — Я готов умереть за Господа Бога моего, лучше мне одному умереть, нежели всем вам погибнуть. Любите Бога, любите друг друга, любите и врагов своих!»

Свирепый князь Асыка не пощадил святителя — он был убит. «Не сжалились немилосердные вогулы. — Сообщает летописец. — Неистово устремились они на безоружного старца и один за другим начали наносить ему удары».

Тело святого погребли в Благовещенском кафедральном соборе Усть-Выми — возле его предшественника-мученика епископа Герасима.

Церковь обращается к святителю Питириму следующими словами тропаря: «людей зырянских наставниче, душу свою за Христа положивый, моли Единаго Человеколюбца о всех чтущих память твою».