Ο πρωτονοτάριος και πρωτοβεστιάριος Κωνσταντίνος Λουκίτης (α΄ μισό 14ου αιώνα) στο εγκώμιό του για τον άγιο Ευγένιο αναφέρεται στην ιδιαίτερη ευλάβεια με την οποία αντιμετωπίστηκαν τα λείψανα του ιδίου και των συμμαρτύρων του Ουαλεριανού, Κανιδίου (ή Κανδίδου) και Ακύλα και στην τιμή που τους αποδόθηκε. Τα λείψανα και ιδιαίτερα οι κεφαλές των αγίων "λάρναξιν αργυρέοις άμα και χρυσαυγίζουσιν ως θησαυροί πλουσίως εναπετέθησαν", ενώ διακοσμήθηκαν "χρυσώ και λίθοις [...] και μαργάρων πλήθει".
Η λατρεία του αγίου Ευγενίου φαίνεται ότι άρχισε να αναπτύσσεται από τον 5ο αιώνα και εξής στην Τραπεζούντα. Ο περικαλλής ναός και η μονή που συγκροτήθηκε γύρω του αποδεικνύουν την ιδιαίτερη τιμή που έχαιρε ο άγιος. Η αργυρή λειψανοθήκη που βρίσκεται σήμερα στον Άγιο Μάρκο της Βενετίας αποτελεί εξάλλου μια εικαστική έκφραση της σημαίνουσας θέσης του αγίου Ευγενίου και των συμμαρτύρων του στη θρησκευτική παράδοση της πόλης. Θεωρείται ότι προέρχεται από εργαστήριο της Τραπεζούντας και συγκαταλέγεται σε ένα από τα καλύτερα δείγματα του είδους.
Τα κείμενα που αφιερώθηκαν στον άγιο Ευγένιο, δηλαδή το εγκώμιο και οι διηγήσεις των θαυμάτων του, χρονολογούνται από τον 11ο μέχρι το 14ο αιώνα. Σ' αυτά περιλαμβάνονται και θαύματα σωτηρίας της πόλης, γεγονός που δηλώνει την ευρεία απήχηση της λατρείας του. Η απεικόνιση της μορφής του αγίου τόσο σε νομίσματα, όσο και σε εμβλήματα των Μεγάλων Κομνηνών, αποτελεί ομοίως ένδειξη της έντονης παρουσίας του στην κοινωνική ζωή και την καθημερινότητα των κατοίκων της και επιβεβαιώνει την ιδιαίτερη τιμή που απολάμβανε ως προστάτης της δυναστεύουσας οικογένειας και της "θεόσωστης και θεοσυντήρητης" πόλης της Τραπεζούντας.
Το πανηγύρι του Αγίου Ευγενίου, τέλος, διαδραμάτιζε ένα πολυσήμαντο ρόλο στην οικονομική και κοινωνική ζωή της πόλης. Η μονή του συνδεόταν οικονομικά με τα καραβάνια που έρχονταν από την ενδοχώρα του Πόντου και ιδιαίτερα από την Παϊπέρτη. Είναι μάλιστα ενδεικτικό ότι και στην Παϊπέρτη αναπτύχθηκε ιδιαίτερα η λατρεία του αγίου. Εμποροπανηγύρεις υπό την προστασία του θα πρέπει να οργανώνονταν αρκετές φορές το χρόνο, ωστόσο το περίφημο πανηγύρι γινόταν στις 24 Ιουνίου, οπότε λάμβαναν χώρα γιορτές που περιγράφονται με ενάργεια από τις πηγές.