Согласно блж. Иерониму Стридонскому, Григорий Чудотворец первоначально носил имя «Феодор». Евсевий Кесарийский, сообщая о том, что к Оригену в Кесарию Палестинскую стекалось много учеников не только из местных жителей, но и отовсюду, отмечает, что из них он знает как наиболее выдающихся — Феодора, который тождественен со знаменитым среди современных Евсевию епископов Григорием Чудотворцем, и брата его свт. Афинодора.
Наименование «Чудотворец» (Thaumatourgos) утвердилось за ним с V века. До этого святитель именовался либо как «Григорий Великий» (святители Василий Великий, Григорий Нисский, Григорий Богослов, диакон Василий в «Деяниях» Эфесского Собора (431), Евсевий Дорилейский[en] (448), Евтихий (449), Эвипп Неокесарийский (ок. 457), либо просто как «Григорий» Руфин (402), блж. Иероним Стридонский (392), Сократ Схоластик (440); Евсевий Кесарийский добавляет «знаменитый», а Созомен — «выдающийся». М. ван Эсбрук, полагая, что расцвет почитания свт. Григория Чудотворца начался в аполлинарианских кругах, отмечает монофизитский контекст возникновения титула «Чудотворец»: он появляется в «Опровержении Халкидонского Собора» Тимофея Элура, а также засвидетельствован Захарией Митилинским и Севиром Антиохийским (письмо 507 года); встречается в «Эктесисе» патр. Мины и клятвенном показании Анфима Трапезундского (536).
В Константинополе, в церкви Св. Софии, свт. Григорий Чудотворец почитался примерно с IX в.[33]. Антоний, архиеп. Новгородский, описывает виденный им во время паломничества (1200) колонну свт. Григория Чудотворца в Св. Софии, а также его икону. По сообщению архиеп. Антония, колонна, обитаяй медью, была поставлена на месте явления Григория Чудотворца. Верующие прикладывались к ней грудью, плечами и получали исцеление. На этом месте в день памяти свт. Григория Чудотворца служил патриарх Константинопольский, и выносились мощи святого, очевидно хранившиеся в храме Св. Софии. Колонна сохранилась, но в наст. время она не связывается с именем свт. Григория; её называют «плачущей колонной», поскольку, согласно преданию, на ней выступает влага, обладающая целительной силой.
Иконография свт. Григория Чудотворца как епископа – в фелони, с омофором, с Евангелием в руках – получила распространение в средневизант. период; известны его единичные изображения как преподобного в монашеском облачении, со свитком (церковь свт. Иоанна Златоуста в Кутсовендис, Греция (XI в.)).
Одно из ранних изображений Григория Чудотворца в составе святителей было представлено на мозаике в тимпане наоса собора Св. Софии Константинопольской (ок. 878; не сохр., известно по рис. Г. Фоссати). С конца средневизант. периода его образ помещается, как правило, в зоне вимы в ряду образов др. святителей (напр., роспись церкви Панагии Халкеон в Фессалонике (1028) – изображения 4 святителей Григориев (Чудотворец, Акрагантский, Богослов, Нисский) в алтарной нише под образом Богоматери Оранты, между окнами апсиды; мозаика в малой полусферической северо-зап. нише в наосе кафоликона монастыря Осиос Лукас (30-е гг. XI в.) – погрудно, в фелони, с Евангелием в покровенной руке; мозаика в апсиде собора Св. Софии в Киеве (1037–1045); мозаика в диаконнике кафоликона Успения Пресв. Богородицы монастыря Дафни (ок. 1100) – вместе со свт. Николаем и Григорием Акрагантским; роспись церкви Панагии Мавриотиссы в Кастории (кон. XII в.); роспись церкви вмч. Пантелеимона в Нерези (1164) и др.