Родился в Петербурге в дворянской семье Дмитрия Петровича Семёнова-Тян-Шанского, ученого-статистика (1852 — 1917), и Евгении Михайловны Заблоцкой-Десятовской (1854—1920), приходился внуком Петру Петровичу Семёнову Тян-Шанскому, знаменитому исследователю Средней Азии. Имел 4 братьев и 2 сестёр.
В 1914 году окончил юридический факультет Петербургского университета. Проявлял интерес к наукам и искусству, хорошо рисовал.
В 1916 году окончил офицерские курсы Пажеского корпуса и поступил в лейб-гвардии Егерский полк, участвовал в Первой мировой войне и в гражданской войне в рядах Добровольческой армии. В 1920 году эмигрировал сначала в Финляндию, затем — Германию, а в 1925 году — во Францию.
В 1937 году начал изучать богословие и 23 марта 1941 года митрополитом Евлогием (Георгиевским) в Александро-Невском соборе в Париже рукоположён в сан диакона.
В 1942 году окончил Свято-Сергиевский богословский институт в Париже.
Митрополитом Евлогием 21 мая 1943 года рукоположён во священника. С 1 июня 1943 года — помощник настоятеля Свято-Сергиевской церкви в Коломбеле, а с 11 января 1944 года — законоучитель и настоятель церкви при детском приюте в Веррьере-Ле-Бюиссон.
С 1947 года настоятель церкви при Воскресенской женской обители и приюте в Розе-ан-Бри, а с 14 октября 1955 года — настоятель Покровской церкви в Париже; 17 апреля 1955 года возведён в сан протоиерея; 16 января 1957 года назначен настоятелем Знаменской церкви в Париже в должности которого оставался до своей кончины.
В монашество был пострижен 2 июля 1966 года, а 3 июля возведён в сан архимандрита.
Занимал видное место среди русской эмиграции. Являлся председателем канонической комиссии и духовного суда Западноевропейской русской архиепископии. Часто выступал на страницах эмигрантских изданий, много писал для «Вестника РСХД»; проявлял большой интерес к литературе и искусству, опубликовал ряд проповедей и статей о взаимосвязи христианства и культуры. Являлся духовным руководителем юношеской организации «Витязи» и членом Пажеского объединения.
30 июня 1971 года избран викарием архиепископа Сиракузского Георгия (Тарасова), главы Русской православной архиепископии Западной Европы с титулом епископа Зилонского (ныне Зиле, Турция).
5 сентября 1971 года архиепископом Георгием (Тарасовым) в Александро-Невском соборе в Париже хиротонисан во епископа Зилонского.
По воспоминаниям Ирины Семёновой-Тян-Шанской:
Он был необыкновенным, умным, чистым человеком. <…> Даже став епископом, владыка Александр жил очень скромно. У него были две маленькие комнатки, простая обстановка. Почти до конца жизни он рисовал и даже немного стеснялся этого своего не монашеского увлечения. Картины его остались в нашей семье.
Скончался 16 мая 1979 года в Париже; 21 мая похоронен в усыпальнице Свято-Успенской церкви на кладбище в Сент-Женевьев-де-Буа.
