El Santo Patrón es San Lucas Apóstol, su advocación es para los médicos, artistas, fabricantes de cerveza y carniceros. Su festividad se festeja el 18 de Octubre que en este caso se solemniza modestamente.
La fiesta del pueblo se celebra el último domingo antes de la Semana Santa, por lo tanto es movible; en la Capilla se hacen celebraciones eucarísticas con “primeras comuniones” y “confirmaciones”; esta fiesta es muy visitada, en todas las casas hacen mole poblano y carnitas de cerdo; las callen aledañas al templo y campo deportivo se llenan de juegos mecánicos, carpas de diversión y vendimias; por supuesto no puede faltar el baile anual de feria que incluye actualmente bandas de estilo grupero de renombre nacional.
La danza de la fiesta patronal es la de los “Moros y Cristianos”, con danzantes voluntarios y los que hace “mandas”; forman cuadrillas que ensayan previamente y actúan sobre todo en la festividad principal del pueblo.
La comida ofrecida en San Lucas Atoyatenco durante la fiesta patronal es una gama muy extensa y variada ente los platillos; se encuentra el famoso mole poblano con chile producido localmente, carnitas de cerdo, chicharrones carnudos, arroz, frijoles, tortillas de maíz y pulque. En la plazuela llegan vendedores con pan de fiesta de los municipios tlaxcaltecas, muéganos, juguetes, algodones de azúcar, dulces típicos de amaranto y galletas de nata y mantequilla.