گرچه از تاریخ تشرف میثم به دین اسلام، اطلاعات دقیقی در دست نیست، ولی شواهد تاریخی، نشان می دهد که ایشان قبل از خریداری شدنش توسط امام علی علیه السلام ، مسلمان شده بود؛ زیرا وقتی امیرمؤمنان او را خریداری کرد، از او پرسید: نامت چیست؟ گفت: سالم. حضرت به او فرمود: پیامبر اکرم صلی الله علیه و آله به من خبر داده است که پدرت تو را در عجم (غیرعرب) میثم نام نهاده است. سالم را رها کن و میثم را برای خود برگزین. میثم در پاسخ امیرمؤمنان که حکایت از ایمان و اسلام او می کرد گفت: «خدا و رسول خدا و امیرالمؤمنین راست می گویند». این تعبیر حکایت از آن دارد که مثیم قبل از آنکه امام علی او را بخرد، مسلمان بوده است.