Родился в Дамаске. С юных лет отличался благочестием и любовью к наукам. Особенно он преуспел в философии, за что его стали называть Премудрым. Но будущий святитель искал высшей мудрости в монастырях, в беседах с пустынножителями. Он прибыл в Иерусалим, в обитель святого Феодосия, и там сблизился с иеромонахом Иоанном Мосхом. Он стал его духовным сыном и отдался ему в послушание. Праведники вместе путешествовали по монастырям, записывали жития и поучения подвизавшихся в них. Из этих записей позже составилась их знаменитая книга «Лимонарь» или «Луг духовный», которую высоко оценил Седьмой Вселенский Собор.
Спасаясь от опустошительных набегов персов, святые Иоанн и Софроний оставили Палестину и удалились в Антиохию, а оттуда в Египет. В Египте святой Софроний тяжко занемог. В то время он и решил стать монахом и принял постриг от преподобного Иоанна Мосха. После выздоровления святого Софрония они оба решили остаться в Александрии. Там их с любовью принял святой Патриарх Иоанн Милостивый, которому они оказали большую помощь в борьбе против монофелитов. В Александрии у святого Софрония заболели глаза, и он прибегнул с молитвой и верой к святым бессребреникам Киру и Иоанну и в церкви, посвященной им, получил исцеление. В благодарность святой Софроний написал житие святых целителей-бессребреников.
Когда варвары стали угрожать Александрии, святой Патриарх Иоанн в сопровождении святых Софрония и Иоанна направился в Константинополь, но по дороге умер. Святые Иоанн и Софроний с одиннадцатью другими монахами отправились в Рим. В Риме преподобный Иоанн скончался († 622). Тело его было перевезено святым Софронием в Иерусалим и похоронено в обители святого Феодосия.
В 628 году из персидского плена вернулся Иерусалимский Патриарх Захария (609 – 633). После его смерти в течение двух лет патриарший престол занимал святитель Модест, а по кончине святителя Модеста Патриархом был избран святой Софроний. Святитель Софроний много потрудился на благо Иерусалимской Церкви как ее Предстоятель (634 – 644).
В конце жизни святитель Софроний со своей паствой пережил двухлетнюю осаду Иерусалима магометанами. Изнуренные голодом христиане согласились наконец открыть городские ворота с условием, что противник пощадит святыни. Однако это условие не было выполнено, и святой Патриарх Софроний умер в глубокой скорби об осквернении христианских святынь.
До нас дошли сочинения патриарха Софрония по догматике, а также «Объяснение на Литургию», Житие преподобной Марии Египетской, около 950 тропарей, стихиры от Пасхи до Вознесения. Еще будучи иеромонахом, святой Софроний пересмотрел и исправил «Устав» монастыря преподобного Саввы Освященного. «Трипеснцы» святителя на Святую Четыредесятницу входят и в состав современной Триоди.
Труды патриарха Софрония собраны в 87-ом томе Patrologia Graeca.
Кондак святителю Софронию, патриарху Иерусалимскому, глас 8
Иже Божественною ревностию подвигся / и истинных повелений устне распростер, / церковная основания благоузаконив / и тамо сущим монашеским составом предав, / премудрый в Патриарсех Иерусалимский Софроние, / всемудрая словеса во свет извел еси, / имиже наставляемы, зовем ти: // радуйся, светлая православных похвало.