Преподобный Лука родился в греческом селении Кастории, в семье бедных земледельцев; родители его бежали с Эгины во время арабского нашествия. С детства он много трудился, работал в поле и пас овец, во всём слушался родителей и был очень воздержан в пище. Щедрость его доходила до того, что он раздавал нищим свою еду и одежду и возвращался домой полураздетым, за что дома его ругали. Однажды он отдал бедным почти все семена, предназначенные для посева, — а урожай в тот год собрали больше прежнего. Мать не раз видела, как во время молитвы сын стоит не на земле, а на воздухе.

После смерти отца юноша тайно ушёл в Афины и поступил в тамошний монастырь. Но мать тосковала и день и ночь молилась о его возвращении — и настоятелю трижды снился один и тот же сон. В конце концов он отправил Луку домой. Пробыв с матерью четыре месяца и утешив её, тот ушёл снова, теперь уже с её благословения, — на Иоаннову гору, где стояла церковь бессребреников Космы и Дамиана. Там он подвизался в посте и непрестанной молитве, развёл плодоносящий сад и раздавал плоды соседям и прохожим, а постриг принял от старцев-паломников, шедших в Рим.

Дальше была жизнь беглеца. Через семь лет нашествие болгар заставило его уйти в Коринф. Услышав о столпнике в Патрах, он пришёл к нему и десять лет служил подвижнику со смирением и покорностью: носил дрова и воду, готовил, рыбачил. Потом вернулся на родину, но стекавшийся народ нарушал безмолвие, и преподобный с благословения старца Феофилакта ушёл с учеником в место Калавие, оттуда — на пустынный и безводный остров Ампиль, спасаясь уже от арабов.

Последним местом его подвигов стал Стирий. Здесь, около 946 года, к нему собралась братия и возник небольшой монастырь; церковь его освятили во имя великомученицы Варвары. В обители преподобный исцелял болезни душевные и телесные. В житии часто упоминается его сестра Кали, монахиня, жившая неподалёку и помогавшая брату, — именно по её рассказам житие в основном и составлено.

Кончину свою святой предвидел: затворился в келье и три месяца готовился к исходу. На вопрос, где его похоронить, он сперва ответил, чтобы тело бросили зверям, а когда братия попросила изменить завещание, велел похоронить там, где лежит. Скончался он 7 февраля 946 или 953 года со словами предания духа в руки Господни.

После кончины мощи преподобного начали мироточить; миро собиралось на каменном надгробии, паломники помазывались им, и при этом происходило множество исцелений. В 1011 году рядом выстроили большой крестообразный храм, куда мощи и перенесли. В 1204 году франки увезли их вместе с церковными сокровищами в Рим, и только в 1986 году Ватикан вернул святыню монастырю. Обитель Осиу Лука на склоне холма стоит и сегодня — со своими византийскими мозаиками, среди которых есть и изображение самого святого Луки.