김계원은 아버지가 믿음 때문에 박해를 받는 것에 믿음의 연단을 받고 고향을 떠나 안동 산골로 들어가 문서전도에 뜻을 두고 많은 글을 남기고자 하였다. 그런데 그는 안동에서 잡혀 부사 앞에서 심문을 당하고 다시 대구로 이송되었다.
그가 대구 감옥에 들어갈 때 한 여신도가 놓여 나옴을 보고 이유를 물으니 그 여신도는 고문이 너무나 심해서 배교 하였다고 대답하였다. 이 말을 들은 김계원은 탄식하면서 '그대는 좋은 기회를 놓쳤습니다. 지금은 죽기를 싫어하지만 무엇을 바라는 것이 있겠습니까 지금 이 곳에서 나가지만 얼마나 오래 살 것을 어떻게 아시겠습니까' 하며 권면하였다. 이에 여신도는 눈물을 흘리며 죄를 통회하고 다시 감옥으로 들어갔다가 관리들이 심히 때려 절명하고 말았다.
김계원도 사형선고를 받고 중앙정부의 재가(재가)를 청했으나 속히 재가되지 않아 2년 동안 옥중에서 지내며 포교나 관리들에게 전도할 수 있는 좋은 기회를 얻었다. 마침내 2년이 흘러 사형 집행날이 돌아왔다.
김계원은 믿는 무리의 수령이라 하여 맨 먼저 목베임을 당하였다.