Родился 21 или 23 ноября (6 декабря) 1812 г. в селе Большая Липовица Тамбовской губернии в благочестивой семье. Дед его был священником, отец, Михаил Фёдорович, пономарём. Был шестым из восьмерых детей.
В 1825 г. двенадцатилетний Саша Гренков поступил в Тамбовское духовное училище, которое блестяще закончил.
В 1830—1836 гг. обучался в Тамбовской семинарии. В последнем классе семинарии перенёс опасную болезнь и дал обет постричься в монахи, если выздоровеет.
8 октября 1839 г. прибыл в Оптину пустынь, где был ласково принят старцем Львом (Наголкиным), у которого стал келейником. Вскоре он принял постриг и был наречён Амвросием, в память святителя Амвросия Медиоланского.
Лето 1841 г. — пострижен в рясофор, в 1842 г. — в мантию.
В 1843 г. рукоположён во иеродиакона. 7 декабря того же года на пути в Калугу простудился и тяжело захворал. 9 декабря 1845 г. рукоположён во иеромонаха; из-за болезни почти не мог служить. Был пострижен в великую схиму без изменения имени.
Преставился 10 (23) октября 1891 года в Шамординской обители.
На мраморном надгробии выгравированы слова апостола Павла: «Бых немощным, яко немощен, да немощныя приобрящу. Всем бых вся, да всяко некия спасу»(1Кор.9:22).
Тропарь преподобному Амвросию Оптинскому, глас 5
Яко к целебному источнику, / притекаем к тебе, Амвросие, отче наш, / ты бо на путь спасения нас верно наставляеши, / молитвами от бед и напастей охраняеши, / в телесных и душевных скорбех утешаеши, / паче же смирению, терпению и любви научаеши; / моли человеколюбца Христа / и Заступницу усердную // спастися душам нашим.
Кондак преподобному Амвросию Оптинскому, глас 2
Завет Пастыреначальника исполнив, / старчества благодать наследовал еси, / болезнуя сердцем о всех, с верою притекающих к тебе. / Темже и мы, чада твоя, с любовию вопием ти: / отче святый Амвросие, // моли Христа Бога спастися душам нашим.
Тропарь Собора преподобных старцев Оптинских, глас 6
Православныя веры светильницы, монашества непоколебимии столпи, земли Российския утешителие, преподобнии Старцы Оптинстии, любовь Христову стяжавши и души своя за чада полагавши, молитеся ко Господу, да утвердит земное отечество ваше в Православии и благочестии и спасет души наши.
Кондак Собора преподобных старцев Оптинских, глас 4
Воистину дивен Бог во святых своих, Пустынь Оптину якоже вертоград старчества явивый, идеже богопросвещении отцы, тайная сердца человеческого ведущее, народа Божия печальницы доблии явишася: сии бо на путь покаяния грехом отягощенныя наставиша, в вере колеблющияся светом Христова учения просветиша и Божией премудрости научиша, страждующим и немощным спострадаша и исцеления дароваша. Ныне же, во славе Божией пребывающее, молятся непрестанно о душах наших.