A 11 de Agosto celebrava-se Santa Filomena, de acordo com o calendário litúrgico.


De imediato, começou a verificar-se uma grande afluência à igreja, logo se atribuindo vários milagres à Santa, que assim se tornou muito concorrida e alvo de constantes e numerosas romagens.
Houve quem analisasse a inscrição do túmulo e a partir daí recriasse a morte da Santa Mártir, que teria sido trespassada por flechas e atirada ao mar com uma âncora presa ao pescoço.
A fama de Santa Filomena correu além fronteiras, pelo que o papa Gregório XVI, muito pressionado pelos devotos, deu em 1837 aprovação oficial ao culto, com festa marcada para o dia 11 de Agosto.
Em Portugal o culto a Santa Filomena também criou entusiasmo, sobretudo no norte, tendo-lhe sido dedicadas capelas e manifestações festivas.
Já o culto estava espalhado por toda a Europa e pela América do Sul, quando os arqueólogos, após vários estudos comparativos dos túmulos encontrados nas catacumbas, demonstraram que a interpretação das lápides poderia ser diversa e que nem só cristãos mártires estariam ali sepultados pois casos houve que a mesma lápide fora utilizada para tapar vários túmulos ao longo dos tempos, pelo que, em relação à alegada Mártir, nada garantia que dissesse respeito às ossadas ali depositadas.
Face aos factos que punham em dúvida a existência da mártir tomou-se a decisão de por termo ao culto, numa altura em que o mesmo já estava disseminado.
Claro que parte da comunidade católica reagiu muito mal à decisão do Vaticano, nomeadamente o povo de Mugnamo que apoiado pelas autoridades e clero locais, e face à afronta, realizou uma grande festa em sinal de desagravo e de devoção à Santa.
Ainda que tenha esmorecido, o culto a Santa Filomena não foi completamente erradicado, e ainda hoje se mantém em alguns lugares do mundo, a começar por Mugnamo, cujo santuário é local peregrinação.
Os defensores da manutenção do culto a Santa Filomena evocam as palavras do Papa Pio X, que em Junho de 1907 falou carinhosamente da santa taumaturga: «Seja este o seu nome ou tivesse ela outro qualquer, isso pouco importa. É certo, é fora de dúvida e está provado à saciedade que a alma que informava estes restos sagrados era uma alma pura e santa que a Igreja declarou Virgem e Mártir.»
Mau grado a posição proibitiva do Vaticano, fazem-se interpretações de não exclusão do culto. Consideram estes defensores da permanência da devoção que apenas ficou proibido o Ofício Litúrgico e a missa própria de Santa Filomena. Pode porém celebrar-se a Missa em honra de Santa Filomena, usando o formulário da Missa do Comum das Virgens Mártires e, além disso, não está proibido expor ao culto a imagem da Santa.
Às portas de Lisboa, na Amadora, existe o Bairro de Santa Filomena e a paróquia tem uma capela com o nome da Santa onde há cerimónias religiosas regulares.
Persistem imagens de Santa Filomena, como é o caso de uma na Basílica dos Mártires, em Lisboa. Peniche mantém igualmente uma capela dedicada a Santa Filomena.
E festas à Santa também as há em Portugal, como na freguesia do Mosteiro, na ilha das Flores, nos Açores.
Noutros disfarça-se para se não alegar desobediência, como sucede em Bragança, em que o local de culto se designa por Capela de Santa Filomena e Santo Expedito.