Sofroniusz urodził się w arystokratycznej rodzinie w Damaszku w roku 550. Od wczesnych lat oddawał się studiom filozoficznym i retoryce, dlatego otrzymał imię "Sofisty", czyli mędrca. W roku 578 poszedł do głośnego na całą Palestynę klasztoru św. Teodozego, ale niedługo tam pozostał. Dla lepszego bowiem zapoznania się z życiem mnichów udał się do Egiptu, gdzie spotkał się ze św. Janem Jałmużnikiem, patriarchą Aleksandrii. Stąd udał się na Górę Synaj, a potem statkiem do Rzymu (619).
W tym czasie pogańscy Persowie pod wodzą ich króla, Chozroesa, najechali na Ziemię Świętą, burząc prawie wszystkie kościoły. Po zwycięstwie cesarza Herakliusza nad Chozroesem (619) Sofroniusz powrócił do Ziemi Świętej i ponownie zamieszkał w klasztorze św. Teodozego w pobliżu Betlejem.
W roku 634 zmarł patriarcha Jerozolimy, św. Modest. Biskupi i lud, jak to było wtedy w zwyczaju, powołali na jego miejsce Sofroniusza. Zaczął się więc nowy etap jego życia. Sofroniusz zasłynął nie tylko jako kaznodzieja i gorliwy duszpasterz, ale przede wszystkim jako niezłomny obrońca czystości wiary. Właśnie w owym czasie patriarcha Konstantynopola, Sergiusz, zaczął rozpowszechniać błędną naukę, że Jezus Chrystus miał tylko jedną wolę, Bożą, a nie posiadał woli jako człowiek, gdyż ta została całkowicie podporządkowana, a raczej wchłonięta przez wolę Bożą. Sergiusz zdołał dla swojej doktryny pozyskać cesarza. Sofroniusz na podstawie tekstów ewangelicznych wykazywał, że Pan Jezus posiadał również wolę jako człowiek i w niejednym wypadku ją objawiał. Nie byłby pełnym człowiekiem, gdyby nie posiadał także i woli ludzkiej. Sergiusza poparł niestety również Cyrus, patriarcha Aleksandrii. Kiedy oskarżono Sofroniusza o herezję, zadał sobie trud, by zebrać około 600 cytatów z Ojców Kościoła na dowód, że wszyscy oni uznawali w Panu Jezusie wolę Boską i ludzką. Dzieło to przypominano na synodzie laterańskim w roku 649, na którym potępiono monoteletyzm.
W roku 637 w swoim zwycięskim pochodzie Arabowie zajęli Ziemię Świętą. Sofroniusz zdołał uprosić kalifa Omara, aby chrześcijan zostawiono w spokoju.
Sofroniusz zmarł 11 marca 638 roku, kiedy miał ok. 88 lat.
Do najważniejszych jego dzieł należy list synodalny do patriarchy Sergiusza, w którym Sofroniusz wykłada właściwą i prawowierną naukę Kościoła o dwóch wolach Pana Jezusa w Jego dwóch naturach. W dziele Florilegium patrystyczne Sofroniusz zebrał wspomnianych 600 zdań Ojców Kościoła i pisarzy na ten sam temat. Z dziedziny hagiografii zachowały się: Żywot św. Jana Jałmużnika i Pochwała św. męczenników Cyrusa i Jana. Kazań Sofroniusza zachowało się dwanaście. Sofroniusz był także utalentowanym poetą. Z wielu jego pieśni i wierszy religijnych dochowały się do naszych czasów 22 ody.