Nell'isoletta di Sant'Antioco, posta a Sud-Ovest della Sardegna di fronte alle coste del Sulcis e collegata all'isola maggiore, forse già prima della romanizzazione, da uno stretto istmo, si conserva uno dei più importanti martyria sardi.

I fossori cristiani riutilizzarono, a partire dal IV secolo, un gruppo di camere funerarie puniche, adattate alle esigenze della comunità cristiana sulcitana. La deposizione privilegiata del martire Antioco determinò la formazione di un articolato complesso funerario.

Alla catacomba si accede dalla chiesa, dal braccio destro del transetto, e si compone di un primo ambiente absidato con volta sorretta da sei colonne; al centro si trova un sarcofago ove sarebbero state custodite le spoglie del martire. Alle spalle di questo primo ambiente è stato aperto un secondo ambiente, considerato una sorta di "retrosanctos", ovvero il luogo ove venivano seppellivano i personaggi più eminenti della comunità cristiana che volevano riposare quanto più possibile vicino al martire.

La catacomba conserva almeno altri due ambienti, oggi uniti da un'apertura ma che, originariamente, erano due tombe puniche distinte. Si tratta di un ambiente allungato con tracce di decorazione del V secolo d.C. e alcune iscrizioni di carattere cristiano. Attraverso alcuni passaggi si giunge in un vano, ritenuto dalla tradizione il luogo dove Antioco si ritirò a pregare e morì prima di essere raggiunto dai soldati romani, ove si trova una tomba del tipo detto "a baldacchino", databile tra il V e il VI secolo d.C., con pilastri che si alzano fino a raggiungere la volta.