Ο Όσιος Αθανάσιος γεννήθηκε στην Αδριανούπολη της Θράκης (ή κατά άλλες πηγές στην Ανδρούσα της Μεσσηνίας περί το 1235 μ.Χ.), από τους ευσεβείς γονείς Γεώργιο και Ευφροσύνη.
Το πρώτο του όνομα ήταν Αλέξιος και ήταν άνθρωπος μεγάλης εγκράτειας και σωφροσύνης. Ασπάσθηκε τον μοναχισμό σε νεαρή ηλικία και ασκήτευσε στο Άγιο Όρος και στο μοναστήρι του Γάνου της Θράκης.
Ο Όσιος Αθανάσιος διακρίθηκε για την αυστηρότητα των αντιλήψεων του, όχι μόνο στον μοναχικό βίο αλλά και στην ποιμαντική δραστηριότητα του κλήρου και ιδιαιτέρως των επισκόπων.
Η προσπάθεια του να επιβάλει την τάξη στους απείθαρχους και περιφερόμενους μοναχούς, όπως και η επιμονή του για την επιστροφή των επισκόπων που έμεναν στης Κωνσταντινούπολη στις επαρχίες τους προκάλεσε οξύτατες αντιδράσεις.
Οι θαρραλέες προσπάθειές του, που θα έδιναν ριζικές λύσεις στα σοβαρά προβλήματα της Εκκλησίας, δυστυχώς δεν τελεσφόρησαν, διότι ήρθαν σε αντίθεση με τις γενικότερες τάσεις της εποχής του.
Στον διορατικό αυτόν Πατριάρχη οφείλονται οι σχετικές «Νεαραί», που εξεδόθηκαν από τον αυτοκράτορα Ανδρόνικο Β´ τον Παλαιολόγο (1282 – 1328 μ.Χ.), όπως φαίνεται από τις αξιολογότατες επιστολές του Πατριάρχη προς τον αυτοκράτορα.
Οι θιγόμενοι από αυτά τα αυστηρά μέτρα επίσκοποι και μοναχοί έγιναν προσωπικοί του αντίπαλοι και επιδόθηκαν στην κατασυκοφάντηση του Πατριάρχη, και τον ανάγκασαν να παραιτηθεί δύο φορές.
Την πρώτη φορά διαδέχτηκε τον Γρηγόριο, τον Κύπριο (1289 – 1293 μ.Χ.) και τη δεύτερη φορά (1304 – 1311 μ.Χ.) τον Ιωάννη IB’. Κατόπιν αποσύρθηκε του θρόνου και μόνασε σε κάποια Μονή (πιθανότατα στο μοναστήρι του Ξηρολόφου, που ίδρυσε ο ίδιος), όπου απεβίωσε ειρηνικά σε ηλικία 100 χρονών (περί το 1323 μ.Χ.).
Τη βιογραφία του συνέγραψε ο Ιωάννης Καλόθετος, σύγχρονος του Γρηγορίου Παλαμά και η μεταγλώττιση αυτής έγινε από τον Αγάπιο Λάνδο στον «Νέο Παράδεισο».
Το Λείψανο του Αγίου Αθανασίου Α’ μεταφέρθηκε στη Βενετία από την Κωνσταντινούπολη το 1455 μ.Χ., μετά την Άλωση της Πόλεως από τους Τούρκους, από τον Βενετό πλοιοκτήτη Δομήνικο Zottarello, ως λείψανο του Αγίου Αθανασίου του Μεγάλου Αρχιεπισκόπου Αλεξάνδρειας και ως τέτοιο τιμάται μέχρι σήμερα από τους Βενετούς.
Το 1705 μ.Χ. η Κάρα του Λειψάνου καταστράφηκε από πυρκαγιά και αντικαταστάθηκε από επιχρυσωμένη κεφαλή. Το 1807 μ.Χ. το Λείψανο μεταφέρθηκε στη Μονή του Αγίου Ζαχαρία, όπου και σήμερα φυλάσσεται.
