Atanazy urodził się około 920 r. w Trebizondzie w Kapadocji (obecnie Trabzon w Turcji, nad Morzem Czarnym). Ochrzczony został imieniem Abraham. Wcześnie stracił rodziców i wychowywany był przez dobrych ludzi (spotkać można informację, że przez mniszkę, która zaszczepiła w nim wiele cnót). Prawdopodobnie studiował w Konstantynopolu. Był duchowym uczniem świętego mnicha Michała Maleina. Przebywał w klasztorze Kyminas w Bitynii, gdzie złożył śluby, przyjmując imię Atanazy. Kiedy chciano go obrać opatem, uciekł na Athos, gdzie wiódł życie pustelnika. Post, modlitwa i przepisywanie ksiąg wypełniały jego dni.
Cesarz Nicefor Fokas, jego przyjaciel z czasów szkolnych, przymusił go do przyjęcia poważnej sumy na wybudowanie klasztoru. Prace podjęte w 963 r. stały się początkiem Wielkiej Ławry. Inicjatywa ta wywołała jednak zdecydowany sprzeciw mieszkających tam pustelników. Dwukrotnie Atanazy musiał ratować się ucieczką. Po powrocie na Świętą Górę ułożył dla swojej wspólnoty regułę, nakazując mnichom życie oparte na modlitwie i pracy na roli. Uzyskał dla Ławry przywilej prymatu wśród klasztorów i znaczne wsparcie finansowe.
Atanazy Atonita wiódł życie ascetyczne, przypisywano mu zdolność czynienia cudów i jasnowidzenia. Miał mieć objawienia. Był wielkim autorytetem i służył radami tak mnichom, jak i okolicznym mieszkańcom.
Zginął w 1003 r. (lub w 1000 r.), przywalony kopułą podczas budowania kościoła. W chwili śmierci był przełożonym około sześćdziesięciu mniszych osiedli na świętej górze Athos. Hagiografowie podają, że przepowiedział czas i rodzaj swojej śmierci. Od razu uznany został za świętego. Uważany jest za orędownika w sytuacjach beznadziejnych. Wierni kierują również do niego modlitwy, prosząc o szybszą śmierć osób beznadziejnie chorych.

W ikonografii przedstawiany jest w czarnych szatach mnicha wielkiej schimy bez nakrycia głowy. Ma kędzierzawą, siwą brodę i dużą łysinę czołową. W prawej ręce trzyma krzyż lub pastorał, w lewej zwój ze słowami: "Pospieszmy, by potrudzić się, abyśmy dostąpili Królestwa Niebios"