Γεννήθηκε το 329 στην Αριανζό της Καππαδοκίας. Ο πατέρας του ονομαζόταν Γρηγόριος και η μητέρα του Νόννα, η οποία φρόντισε να του δώσει χριστιανική ανατροφή από μικρή ηλικία. Μετά την πρώτη εκπαίδευση, ο Γρηγόριος πήγε για περαιτέρω σπουδές την Καισάρεια της Καππαδοκίας, όπου γνωρίστηκε και συνδέθηκε φιλικά με το Μ.Βασίλειο, μετέπειτα επίσκοπο Καισαρείας. Ακολούθως, πήγε για σπουδές στην Αλεξάνδρεια και, τέλος, στην Αθήνα. Εκεί συμπλήρωσε τις σπουδές του, έχοντας συμφοιτητές το Μ.Βασίλειο και τον μετέπειτα αυτοκράτορα Ιουλιανό τον Παραβάτη.
Το 357 επέστρεψε στην πατρίδα του, όπου και βαπτίστηκε σύμφωνα με την τότε επικρατούσα συνήθεια πολλών Χριστιανών να βαπτίζονται σε ώριμη ηλικία. Αργότερα χειροτονήθηκε πρεσβύτερος και βοηθός επίσκοπος Σασίμων (το 370). Όταν πληροφορήθηκε ότι στην Κωνσταντινούπολη είχαν επικρατήσει οι αιρετικοί αρειανοί, πήγε εκεί και άρχισε αγώνα εναντίον τους. Τότε απήγγειλε τους πέντε περίφημους «θεολογικούς λόγους», οι οποίοι τού προσέδωσαν το προσωνύμιο του «Θεολόγου». Οι αιρετικοί, όμως, αντέδρασαν βίαια εναντίον του και προσπάθησαν να τον φονεύσουν τη νύκτα του Πάσχα, στις 21 Απριλίου του 379.
Όμως, το 381 ο αυτοκράτορας Θεοδόσιος ο Μέγας συγκάλεσε τη Β΄ Οικουμενική Σύνοδο, καταδικάζοντας οριστικά τους αιρετικούς και ανακηρύσσοντας Πατριάρχη Κωνσταντινουπόλεως το Γρηγόριο. Αργότερα, αποφάσισε να εγκαταλείψει τον Πατριαρχικό θρόνο και αποσύρθηκε στη ιδιαίτερη πατρίδα του μέχρι του θανάτου του το 390.
Έγραψε 45 Λόγους πανηγυρικούς, δογματικούς, ηθικούς και πολεμικούς. Έγραψε επίσης πολλά ποιήματα και 214 επιστολές.