В IV в. епископ Византия Митрофан построил церковь во имя Адриана и Наталии, где хранились их мощи. Позже мощи были перенесены из Константинополя в Рим, где папа Гонорий I (625–638 гг.) построил на форуме (в бывшем здании сената) посвящённый им храм; там они покоятся и в настоящее время. Житие святых мучеников, по мнению исследователей, составлено в V в. Пространное Житие мучеников переведено на славянский язык к концу XI в. Краткое Житие переведено в XII в. в составе Пролога Константина Мокисийского. В первой половине XIV в. оно было вновь переведено (как полагают  исследователи, сербами на Афоне) в составе Стишного Пролога. В XVI в. пространное и краткое Жития святых мучеников включены под 26 августа в Великие Минеи Четьи. В Типиконе Великой церкви (IX–X вв.) указано совершать память Адриана и Наталии «в святейшем их мартириуме на противоположной стороне от Аргируполя». Также Адриан упоминается в Cтишном Прологе константинопольского поэта XI в. Христофора Митилинского. Месяцесловы Студийского и Иерусалимского уставов регулярно фиксируют память Адриана. В студийской славянской Минее (XII в., Исторический музей) выписаны седален и кондак (отличные от помещённых в печатных Минеях), пять стихир (три из них совпадают с печатными), канон (тот же, что в печатных). В Мессинском Типиконе (1131 г.), представляющем собой италийскую редакцию Студийского устава, предписано на утрене петь общий тропарь «Мученицы Твои, Господи», читать Житие святых; совершать литургию так же, как и 20 сентября. Канон (второго плагального, т.е. шестого, гласа), написанный Феофаном Начертанным (ум. в 845 г.) и встречающийся во многих рукописях (XII, конца XIII – начала XIV вв.), вошёл в печатные греческие и славянские Минеи. Славник на вечерне «Ревность мужа благочестивого» в печатных Минеях атрибутируется Ефрему Карийскому. В современных Минеях помещён тропарь «Богатство наиждивейшее вмести еси». Служба в греческой Минее в целом совпадает с последованием славянской Минеи, однако в славянской – два тропаря мученикам; греческая имеет на утрене стишной ямбический синаксарь святым мученикам после шестой песни канона и три стихиры на хвалитех. Сохранились неопубликованные греческие службы Адриану и Наталии (XIII, XV, XIV, XI вв.). В первопечатном русском Типиконе 1610 г., как и в современных, указана служба без знака (см. Знаки праздников Месяцеслова), а также полиелей Сретению иконы Владимирской иконы Богоматери. По Уставу греческих церквей поётся последование со славником на вечерне. Адриан изображается как средовек, с тёмными волосами и бородой, в хитоне и гиматии, мученица Наталия – в хитоне и мафории; как правило, в руках у святых кресты.