Tatăl său era de neam din Antiohia Siriei, iar mama din Colhida (Grecia).

Deși, părinții doreau ca el să ajungă un soldat viteaz, nu au avut parte să-l vadă crescând, deoarece au murit de timpuriu. Copilul a fost crescut de către o călugăriță, care era rudă a sa mai îndepărtată.

Într-o zi a venit în Trapezunt un slujitor împărătesc, care văzându-l pe Avraam și calitățile sale sufletești și intelectuale, l-a luat la Constantinopol și l-a încredințat unui învățător vestit pentru a-l învăța filosofia.

Ulterior, a părăsit Constantinopolul împreună cu Cuviosul Mihail Malein, starețul mănăstirii Kyminas din Asia Mică. Acesta l-a tuns în monahism, dându-i numele de Atanasie.

După patru ani s-a retras la muntele Athos. Împăratul Nichifor Focas (963-969) și fratele său Leon patricianul au ascultat rugămintea Cuviosului Atanasie și au zidit în Athos ceea ce avea să devină Mănăstirea Marea Lavră, reunind schiturile existente într-o singură comunitate.

Atanasie a stabilit în mănăstire o rânduială cenobitică (viață de obște) pe baza modelului mănăstirilor din Palestina.

Trecerea sa la cele veșnice, în jurul anului 1000, i-a fost vestită dinainte. Astfel, pregătindu-se să inspecteze lucrările de extindere a mănăstirii, el s-a îmbrăcat în hainele de sărbătoare. Când s-a urcat pe schele, cupola bisericii s-a prăbușit peste Atanasie și alți șase monahi, omorându-i pe toți.

Totuși, trupul său a rămas nevătămat, având doar o rană la picior, din care a curs mult sânge. Frații s-au grăbit să strângă acest sânge, care mai apoi a făcut multe minuni.

La împlinirea unui an de la moartea sa, când monahii se pregăteau să prăznuiască hramul bisericii, închinate Maicii Domnului, aceasta li s-a arătat în vis, arătându-le că se cuvenea să cinstească mai întâi pe Cuviosul Atanasie.

De atunci, Sfântul li s-a arătat de mai multe ori fraților de la mănăstire ca să îi povățuiască sau să îi mustre.