В миру - Пётр Агеев, или по некоторым сведениям Андреев, родился в Молдавии в русской семье. Рано осиротел и воспитывался в семье богатого старообрядца. Позже он указывал, что в шесть лет он сам «выучил азбуку» и стал читать, а затем отец купил ему «прописную азбуку», по которой он также занимался самостоятельно и выучился писать.
Странствовал по России — посетил Киев, Саровскую пустынь; в Бело-Криницком старообрядческом монастыре был пострижен в монашество с именем Паисий.
В 1839 году в монастыре Ворона (в Молдавии) перешёл в православие и уехал на Афон, где принял иночество с именем Памва, а на первой неделе Великого поста в 1841 году — схиму с именем Парфений.
Сразу после принятия схимы был послан от Пантелеймонова монастыря в Россию для сбора пожертвований. Побывал в Оптиной пустыни, в Троице-Сергиевой лавре.
Вернулся на Афон в 1843 году и прожил там до 1845 года, после чего по благословению иеросхимонаха Арсения был вновь послан в Россию — «в Сибирскую страну, в назначенное тебе место, в Томскую губернию <…> крест весьма тяжкий; ты же неси, не отягчайся; но паче радуйся и веселися, и благодари своего Создателя». По пути в Томск он совершил большое путешествие по Святой земле. В Томске, куда он прибыл 11 сентября 1847 года, стал сподвижником архиепископа Афанасия (Соколова), который побудил Парфения написать «Сказания…» о его странствованиях.
В августе 1854 года схимонах Парфений переехал в Москву и по соизволению митрополита Филарета (Дроздова) поступил в число братства Гефсиманского скита при Троице-Сергиевой лавре.
В 1855 году, 18 января был рукоположён в иеродиакона, а 23 января — в иеромонаха. В этом же году издал «Сказание о странствии и путешествии по России, Молдавии, Турции и Святой Земле постриженника Святой Горы Афонской инока Парфения», ставшее значительным событием в литературе того времени: М. П. Погодин объявил книгу «украшением русской словесности, не говоря о великой ее многогранной пользе».
С 1856 по 1860 годы он был настоятелем Николаевской Берлюковой пустыни в Богородском уезде Московской губернии. В это время он написал значительный труд, обращённый к старообрядцам — «О промысле Божием…».
В 1858 году неподалеку от пустыни Парфений основал Гуслицкий Спасо-Преображенский монастырь специально для обращения удельных крестьян-старообрядцев, живших в этой местности. В 1860 году за миссионерскую деятельность среди старообрядцев он был награждён золотым наперсным крестом, а в 1863 году возведён в сан игумена.
В 1870—1871 годах он вновь побывал на Афоне и в Иерусалиме. В первых числах августа 1872 года был подписан указ Святейшего Синода об увольнении настоятеля Спасо-Преображенского Гуслицкого монастыря на покой.
На покое проживал в Гефсиманском скиту при Свято-Троицкой Сергиевой Лавре, а затем и в самой Свято-Троицкой Сергиевой Лавре в келье при богадельне.
Скончался 17 мая 1878 года в Троице-Сергиевой лавре и на её территории у Смоленской церкви Лавры был погребён.
