Ο άγιος Νικόλαος απεδήμησε ειρηνικά στις 6 Δεκεμβρίου του έτους 343. Μετά την κοίμησή του ονομάστηκε «μυροβλύτης», καθώς τα λείψανά του άρχισαν να αναβλύζουν άγιο μύρο, όπως και άλλων αγίων. Τα λείψανά του διατηρήθηκαν στα Μύρα της Λυκίας έως και τον ενδέκατο αιώνα, όπου το 1087 κάποιοι ναύτες τα αφαίρεσαν και τα μετέφεραν στην Ιταλία, στην πόλη Μπάρι, όπου τοποθετήθηκαν στο Ναό του Αγίου Στεφάνου. Λέγεται ότι κατά την τέλεση της θείας λειτουργίας άρχισε να αναβλύζει τόσο πολύ μύρο από τα ιερά λείψανα, που οι πιστοί το μάζευαν σε δοχεία για θεραπεία από διάφορες αρρώστιες, ενώ αρκετοί λιποθυμούσαν από την ευωδία του μύρου αυτού.
Η μνήμη του γιορτάζεται στις 6 Δεκεμβρίου τόσο από την Ορθόδοξη, όσο και από την Ρωμαιοκαθολική Εκκλησία.
Εξέταση λειψάνων για ανάπλαση προσώπου
Ο νέος τάφος του αγίου Νικολάου στο Μπάρι ανοίχτηκε τη νύχτα της 5ης προς την 6η Μαΐου του 1953, επειδή έπρεπε να γίνουν αναστηλωτικά και αναπαλαιωτικά έργα στη Βασιλική του Αγίου Στεφάνου. Με την ευκαιρία αυτή έγινε αναγνωριστικός έλεγχος και καταμέτρηση των οστών που βρέθηκαν στον τάφο από τον καθηγητή της Ανατομίας του Πανεπιστημίου του Μπάρι Luigi Martino, με τη βοήθεια του Δρ. Venezia Luigi. Μετά, τα λείψανα τοποθετήθηκαν σε γυάλινη κάρα και τέθηκαν σε προσκύνημα στη Βασιλική του Αγίου.
Το 1957, ο ίδιος καθηγητής, με τον ίδιο βοηθό πραγματοποίησαν μια δεύτερη εξέταση των λειψάνων, τα οποία αμέσως μετά τοποθετήθηκαν στη σαρκοφάγο από όπου τα είχαν βγάλει αρχικά. Επρόκειτο για μια «ανατομική ανθρωπολογική μελέτη, που απέβλεπε στον προσδιορισμό και την αποτύπωση της εικόνας και των χαρακτηριστικών των οστών και κυρίως στην ανασύνθεση της φυσικής εμφάνισης ή ακόμη και της εικονογραφικής μορφής του ατόμου, στο όποιο άνηκαν τα υπό εξέταση οστικά λείψανα».
Η εξέταση απέδειξε ότι πολλά τμήματα των οστών έλειπαν, και ότι η κάρα είχε διατηρηθεί καλύτερα από τα υπόλοιπα. Παράλληλα, όταν ανοίχτηκε ή σαρκοφάγος, τα οστά βρέθηκαν βουτηγμένα σ' ένα υγρό διαυγές, άχρωμο και άοσμο, σαν νερό που βγαίνει από βράχο. Όσα οστά βρίσκονταν πάνω από τη στάθμη του υγρού, που έφτανε στα 2-3 εκ. μ. από τον πυθμένα της σαρκοφάγου, ήταν υγρά όπως και τα εσωτερικά τοιχώματα της. Επίσης από αυτό το υγρό ήταν γεμάτες οι μυελοκυψέλες των σπογγωδών οστών. Η εξέταση του υγρού στα Ινστιτούτα Χημείας και Υγιεινής του Πανεπιστημίου του Μπάρι έδειξε ότι επρόκειτο για νερό καθαρό, ελεύθερο από άλατα και στείρο από μικροοργανισμούς. Οι ρωμαιοκαθολικοί του έχουν δώσει τη χαρακτηριστική ονομασία «Manna». Τα σχετικά Αγιολογικά κείμενα αναφέρουν ότι και όταν οι ναυτικοί από το Μπάρι έσπασαν την πλάκα, του τάφου του Αγίου στα Μύρα, για να πάρουν τα λείψανα, τα βρήκαν μέσα σε «Θείο μύρο», (άλλοι γράφουν Sanctus liguor ή oleum). Σύμφωνα με τον ερευνητή καθηγητή, η ύπαρξη του υγρού αυτού στη σαρκοφάγο επέδρασε ευεργετικά στην καλύτερη συντήρηση των οστών όλους αυτούς τους αιώνες που πέρασαν. Η μελέτη των οστών έδειξε ότι ο κάτοχός τους έπασχε από αγκυλωτική σπονδυλαρθρίτιδα και διάχυτη ενδοκρανιακή υπερόστωση. Θεωρείται ότι αυτά πρέπει να κληροδοτήθηκαν στον Άγιο από κάποια υγρή φυλακή, όπου θα πέρασε αρκετά χρόνια της ζωής του και μάλιστα σε προχωρημένη ηλικία, όπως μαρτυρούν τα σχετικά αγιολογικά κείμενα. Ο ίδιος καθηγητής εκτέλεσε ανάπλαση της μορφής του αγίου Νικολάου με βάση τα οστά της κάρας του, και το αποτέλεσμα έμοιαζε με τη μορφή του αγίου όπως εικονίζεται στο Παρεκκλήσιο του Αγίου Ισιδώρου της Βασιλικής του Αγίου Μάρκου Βενετίας.
