Sofronio nació en Damasco y desde pequeño estudió tan excesivamente, que estuvo a punto de quedar ciego; pero gracias a eso el santo llegó a ser tan versado en la filosofía griega, que recibió el sobrenombre de «el sofista» (es decir, en griego, «el sabio»). Junto con su amigo, el célebre ermitaño Juan Mosco, viajó mucho por Siria, Asia Menor y Egipto, donde tomó el hábito de monje el año 580. Los dos amigos vivieron juntos durante varios años en la «laura» de san Sabas y el monasterio de Teodosio, cerca de Jerusalén. Su deseo de mayor mortificación los llevó a visitar a los famosos ermitaños de Egipto. Después fueron a Alejandría, donde el patriarca san Juan el Limosnero les rogó que permaneciesen dos años en su diócesis para ayudarle a reformarla y a combatir la herejía. En dicha ciudad fue donde Juan Mosco escribió el «Prado Espiritual», que dedicó a san Sofronio. Juan Mosco murió hacia el año 620, en Roma, a donde había ido en peregrinación. San Sofronio retornó a Palestina y fue elegido patriarca de Jerusalén, por su piedad, saber y ortodoxia.
En cuanto tomó posesión de la sede, convocó a todos los obispos del patriarcado para condenar la herejía monotelita y compuso una carta sinodal en la que exponía y defendía la doctrina católica. Esa carta, que fue más tarde ratificada por el sexto Concilio Ecuménico [Constantinopolitano III (680-681)], llegó a manos del Papa Honorio y del patriarca de Constantinopla, Sergio, quien había aconsejado al Papa que escribiese en términos evasivos acerca de la cuestión de las dos voluntades de Cristo. Parece que Honorio no se pronunció nunca sobre el problema; su silencio fue muy poco oportuno, pues producía la impresión de que el Papa estaba de acuerdo con los herejes. Sofronio, viendo que el emperador y muchos prelados del oriente atacaban la verdadera doctrina, se sintió llamado a defenderla con mayor celo que nunca. Llevó al Monte Calvario a su sufragáneo, Esteban, obispo de Dor y ahí le conjuró, por Cristo Crucificado y por la cuenta que tendría que dar a Dios el día del juicio, «a ir a la Sede Apostólica, base de toda la doctrina revelada, e importunar al Papa hasta que se decidiese a examinar y condenar la nueva doctrina». Esteban obedeció y permaneció en Roma diez años, hasta que el Papa san Martín I, condenó la herejía monotelita, en el Concilio de Letrán, el año 649.
Pronto tuvo san Sofronio que enfrentarse con otras dificultades: los sarracenos habían invadido Siria y Palestina; Damasco había caído en su poder en 636; y Jerusalén en 638. El santo patriarca había hecho cuanto estaba en su mano por ayudar y consolar a su grey, aun a riesgo de su vida. Cuando los mahometanos sitiaban la ciudad, san Sofronio tuvo que predicar en Jerusalén el sermón de Navidad, pues era imposible ir a Belén en aquellas circunstancias. El santo huyó después de la caída de la ciudad y, según parece, murió al poco tiempo, probablemente en Alejandría. Además de la carta sinodal, san Sofronio escribió varias biografías y homilías, así como algunos himnos y odas anacreónticas de gran mérito. Se ha perdido la «Vida de Juan el Limosnero», que compuso en colaboración con Juan Mosco; también se perdió otra obra muy voluminosa, en la que citaba 600 pasajes de los Padres para probar que en Cristo había dos voluntades.
En realidad se discute la identidad de Sofronio «el sofista» con el patriarca Sofronio de Jerusalén: ver S. Vailhé, en Revue de l´orient chrétien, vols. VII y VIII (1902-1903). Si uno y otro no son el mismo, entonces no existe ninguna prueba fehaciente de que el patriarca de Jerusalén haya conocido a Juan Mosco; sin embargo, hasta ahora se había supuesto generalmente que «el sofista» que viajó con Juan Mosco se identificaba con el patriarca de Jerusalén; ver p.e. Acta Sanctorum, marzo, vol. II. Cf. Bardenhewer, Patrology (Trad. inglesa), pp. 559-561 y 564-565; y DCB, vol. IV, pp. 719-721. Debe notarse que la palabra «sofista», que en Occidente, por influencia de la filosofía platónica, la consideramos peyorativa, significa simplemente «sabio».