Narodil se kolem r. 295 v Alexandrii. V tomto velkoměstě dostal to nejlepší vzdělání, jaké mu mohl tehdejší svět poskytnout. Jako chlapec byl svědkem Diokleciánova a Galériova krvavého pronásledování křesťanů. V mládí odešel do pouště, kde byl nějakou dobu žákem sv. Antonína. R. 318 byl vysvěcen na diakona a stal se tajemníkem alexandrijského patriarchy Alexandra. R. 325 ho doprovázel na nicejský koncil, na němž byl odsouzen Áriův blud. Atanášovo vystoupení na koncilu vzbudilo obdiv otců, kteří mu pak umožnili, aby i jako diakon mohl podepsat odsouzení Ária. Po Alexandrově smrti r. 328 byl Atanáš zvolen za jeho nástupce na alexandrijském patriarchálním stolci.
Biskupský úřad sv. Atanáše byl velmi rušný a strastiplný. Z čtyřiceti sedmi let na alexandrijské katedře prožil v pěti vyhnanstvích sedmnáct let. O první se postarali meleciáni s ariány. Ti oklamali císaře Konstantina a ten se ujal bludaře Ária a žádal Atanáše, aby Ária opět přijal do Církve. Biskup se císaři neohroženě postavil a prohlásil, že Církev nikdy nemůže přijmout zřejmého bludaře. Nato ariáni přednesli proti Atanáši přímo před císařem těžké obžaloby. Císař patriarchu předvolal a přesvědčil se, že obvinění jsou lživá. Uznal Atanášovu nevinu a pokáral žalobce. Ti se však nevzdali a svolali r. 335 do Týru ve Fenicii církevní sněm, na kterém chtěli stůj co stůj patriarchu sesadit. Atanáš přijel na sněm s čtyřiceti devíti pravověrnými biskupy, ale ariánů bylo šedesát. Žalobci si vymýšleli stále nová obvinění. Podplatili jednu ženu, aby svědčila, že ji biskup svedl k hříchu. V té chvíli vstoupil do místnosti kněz Timotej, který stál za dveřmi společně s Atanášem, a obořil se na ni: „Tak ty tvrdíš, že jsem ti učinil násilí? Já jsem tě znásilnil? Já?“ Tu žena zvolala pokrytecky k soudcům: „Ano, tento člověk poskvrnil moji čistotu!“ Když to soudcové slyšeli, rozesmáli se a Atanášovi protivníci se zastyděli, neboť se odkryla jejich lež. Přesto však pokračovali v útoku a obvinili patriarchu z čarodějnictví. Koná prý je rukou klerika Arsenia, kterého dal zavraždit. Arsenij byl alexandrijský klerik, který se dopustil velkého přestupku. Ze strachu před soudem uprchl a ukryl se na neznámém místě. Když se dozvěděl, že Atanáš má být nespravedlivě obviněn z jeho vraždy, vydal se tajně k němu. Biskup jej ukryl, a když byl obžalován z vraždy a useknutí Arseniovy ruky, zavolal Arsenia před soudce, a tak se prokázala jeho nevina. Protože patriarcha viděl, že synoda je zaujatá a i někteří jeho biskupové se ze strachu před pronásledováním kloní na ariánskou stranu, odebral se k císaři. Za Atanášovy nepřítomnosti jej synoda zbavila hodnosti a odsoudila do vyhnanství. Nepřátelé pak biskupa před císařem obžalovali, že chce překazit odvoz obilí z Alexandrie do Cařihradu a vytváří nepokoje v Církvi. Konstantin nejdříve rozsudek nepřijal, ale nakonec, aby zajistil pokoj v Církvi a zabránil možné fyzické likvidaci patriarchy, poslal Atanáše do vyhnanství do vzdáleného Trevíru. Alexandrijský stolec nechal ale neobsazený. V Trevíru byl Atanáš přijat s úctou a láskou. Během svého tamějšího pobytu učinil na západní církevní kruhy hluboký dojem. Po smrti císaře Konstantina (r. 337) dovolil Atanášovi jeden z jeho nástupců - Konstantin II., který sídlil v Trevíru, aby se vrátil do Alexandrie. Tam byl věřícími s radostí přijat.
Patriarchovi protivníci však nelenili. I když byl Atanáš na sněmu v Alexandrii zbaven všech obvinění, na sněmu v Antiochii byl odsouzen do dalšího vyhnanství s odůvodněním, že jeho předchozí sesazení nebylo sněmem zrušeno, a proto se vrátil na katedru neoprávněně. Jeho nepřátelé zvolili za alexandrijského biskupa jistého Řehoře z Kappadocie, kterému pomohli r. 339 vojensky vtrhnout do města a násilím převzít všechny chrámy. Nastaly krvavé nepokoje, při kterých byli mrtví a ranění. Atanáš opustil Alexandrii a v okružním listě, který adresoval všem biskupům, protestoval proti násilí, jehož obětí se stalo jeho biskupství. Papež Julius I. povolal patriarchu do Říma. Současně svolal do Říma synodu na přešetření jeho případu. Ta se konala r. 340 a potvrdila Atanáše jako zákonitého alexandrijského biskupa. Postup jeho nepřátel vyhlásila za nezákonný. Protože protivníci nechtěli uznat rozhodnutí římské synody, zůstal Atanáš v Římě. Tento jeho pobyt velice obohatil západní křesťanství. Atanáš je blíže seznámil s ideály mnišského života, které znal z vlastní zkušenosti. Památce sv. Antonína věnoval biskup pěkný životopis, který se záhy rozšířil po celém západě.
Se souhlasem obou císařů (Konstantina a Konstanta) byla r. 343 svolána synoda do Sardiky (dnešní Sofie v Bulharsku), kde měla být řešena otázka Atanáše a cařihradského biskupa Pavla. Bylo tam kolem tří set západních a sedmdesáti východních biskupů. Protože ariánští biskupové viděli, že na synodě neuspějí, odešli do města Filipopole v Trácii a uspořádali tam vzdorosynodu, na které odsoudili Atanáše i Pavla. Otcové v Sardice nejdříve zavrhli vzdorosynodu, pak potvrdili nicejské vyznání a Atanáše a Pavla v schválii v jejich fukcích. Po synodě napsal císař Konstantin II. svému bratru Konstantovi dopis, ve kterém jej žádal, aby umožnil Atanáši i Pavlovi návrat. Když Konstant otálel, poslal Konstantin II. další list, ve kterém mu v případě nevyhovění hrozil vojenskou silou. Konstant nakonec ustoupil, a tak se mohl Atanáš r. 345 vrátit na svůj patriarchální stolec. Jeho diecézané mu připravili triumfální přivítání.
Dalších deset let se mohl Atanáš věnovat pastorační práci ve svém biskupství. Jeho protivníci se ale nevzdali a čekali jen na vhodnou chvíli. R. 350 byl zavražděn císař Konstantin II. a r. 352 zemřel papež Julius I. Oba byli Atanášovými ochránci. Tehdy ariáni s meleciány začali opět patriarchu obžalovávat u císaře a nového papeže Liberia. Papež s římskou synodou odmítli obžaloby jako neopodstatněné, ale ariánsky smýšlející císař Konstant, který se stal samovládcem, si vynutil na synodách v Arles (r. 353-4) a Miláně (r. 355) Atanášovo odsouzení. Na císařův rozkaz vtrhlo vojsko (8.2.356) v Alexandrii během nočních bohoslužeb do chrámu. Mělo za úkol patriarchu zajmout. Mniši a klerici, kteří byli v té době v chrámě, však Atanáše obstoupili a pomohli mu utéct. Patriarcha uprchl na libyjskou poušť, kde se skrýval šest let, jsa ustavičně stíhán. V té době se Alexandrie stala na nějaký čas centrem ariánství. Sv. Atanáš popisuje násilnosti, které se děly v Alexandrii, ve svém spise „Apologia de fuga sua“.
Po Konstantově smrti r. 361 nastoupil na trůn Julián Apostata. Ten byl nesmiřitelným nepřítelem křesťanství. Přesto však dovolil, i když z vypočítavosti (chtěl vyvolat vnitřní rozpory v křesťanství), aby se pravověrní biskupové mohli vrátit z vyhnanství. Atanáš přišel do Alexandrie r. 362 a ihned uspořádal synodu, která byla vítězstvím nicejského vyznání. Kromě toho rozproudil ve své diecézi náboženský život a získal pro křesťanství mnohé významné osoby. To rozhněvalo císaře, který nařídil, aby byl biskup zavražděn. Jakmile se patriarcha dozvěděl o těchto úkladech, vsedl na loď a plul po řece Nilu z Alexandrie do Téb. Když odjel, pustili se za ním vojáci. Atanáš viděl, že jsou pronásledovatelé již na blízku, a tak dal obrátit loď a jel proti nim. Když se lodě potkaly, zeptal se velitel stihačů patriarchy, kterého osobně neznal: „Neviděl jsi Atanáše?“ „Ano, viděl, je nedaleko.“ Atanáš pak jel zpět do Alexandrie a vojáci jej stíhali směrem k Tébám. Biskup se pak skrýval v Alexandrii do smrti Juliána Apostaty (r. 363).
Po Juliánově smrti se stal císařem katolík Jovián, který dovolil Atanáši návrat do funkce. Jovián však zemřel po sedmi měsích vlády a císařem se stal arián Valens, který nařídil, aby Atanáš a jiní katoličtí biskupové byli opět posláni do vyhnanství. Patriarcha, který očekával pronásledování, opustil Alexandrii a skrýval se čtyři měsíce v otcově hrobce. Protože se ale lid v Alexandrii bouřil a hrozil povstáním, jestliže se jim biskup nevrátí, byl Valens chtěj nechtěj donucen návrat povolit. Patriarcha pak spravoval ještě sedm let místní církev. Zemřel 2.5.373, ve věku sedmdesáti sedmi let. Těsně před smrtí vysvětil za svého nástupce biskupa Petra.