Die Kirchengeschichtsschreiber übergehen sowohl das Vaterland als auch die Jugendjahre dieses Heiligen mit Stillschweigen. Sie erwähnen ihn erst als er zu einem Sophisten geworden war, ein Gelehrter, der Weltweisheit und Beredsamkeit verbindet, als ihm der berühmte Johannes Moschus sein Buch „geistliche Weide“ widmete. Er war ein Schüler und getreuer Gefährte dieses Gelehrten auf allen seinen Reisen durch Palästina und Ägypten. In Alexandria wurde er vom heiligen Cyrus, dessen Lebensgeschichte am 31. Januar beschrieben wird, in einer Augenkrankheit geheilt, was der Anlass dazu war, dass er ein Mönch wurde und dann die Marterakten der heiligen Blutzeugen Cyrus und Johannes aus Dankbarkeit verfertigte. Wegen seiner Gelehrsamkeit und ausgezeichneten Frömmigkeit würdigte ihn der heilige Johannes der Armenpfleger, Patriarch von Alexandria, seines besonderen Vertrauens und seiner Liebe. Und Sophronius beschrieb nach dessen Tod sein heiliges Leben.
Damals traf die morgenländische Kirche ein schweres Unglück, denn die Perser überfielen mit mächtigen Kriegsheeren Palästina und verheerten alles mit Feuer und Schwert. Als sie sich Alexandria in Ägypten nahten, entflohen die Einwohner der Grausamkeit eines blutdürstigen Feindes. Auch der heilige Sophronius begab sich mit seinem ehrwürdigen Lehrer Johannes Moschus und den übrigen Ordensmännern auf die Flucht und kamen nach einer äußerst beschwerlichen Reise kurz vor dem Tod des heiligen Papstes Deusdedit in Rom an. Da wohnten sie bis zum Jahr 620, wo sie wieder nach Palästina zurückkehrten und den Leichnam des Moschus, der unterdessen in Rom gestorben war, aus Ehrfurcht mit sich nahmen. Bei ihrer Ankunft im Gelobten Land hatte Heraklius Jerusalem schon erobert und die Feinde zurückgetrieben. Der heilige Sophronius erhielt als Gelehrter den Auftrag, die von den Persern in der heiligen Stadt zerstreuten kirchlichen Akten und andere wichtige Werke der heiligen Väter wieder zu sammeln und in Ordnung zu bringen. Dieses schwere Geschäft vollendete er durch seinen unermüdlichen Eifer so vollkommen und erwarb sich durch seine Demut und Frömmigkeit so sehr die Ehrfurcht und Liebe der Geistlichen und des Volkes, dass sie ihn im Jahr 634, nach dem Tod des Patriarchen Modestus, einstimmig zu dessen Nachfolger erwählten. Sogleich beim Antritt des heiligen Amtes versammelte er in Jerusalem die ihm untergebenen Bischöfe und machte die vortrefflichsten Verordnungen zur Aufrechterhaltung der alten, heiligen Kirchenzucht und besonders zur Unterdrückung der monothelitischen Irrlehren. Rastlos kämpfte er gegen die Angriffe der Irrlehrer auf die reine Lehre Jesu nicht nur in den ihm untergeordneten Bistümern, sondern schrieb auch deswegen dringende Briefe an den Patriarchen Sergius in Konstantinopel, der sich wegen der Verdammung der Irrlehrer an Papst Honorius wendete. Wegen seines heiligen Eifers in der Verteidigung der Kirche musste Sophronius viele Unbilden und Verfolgungen dulden. Diese Leiden wurden noch vermehrt, als die Sarazenen die benachbarten Länder überfielen und selbst Jerusalem einnahmen. Der Kummer über das Unglück und die Zerstörung der heiligen Stadt brach dem Heiligen das Herz und er starb am 11. März im Jahr 639.