Был архимандритом Чудова монастыря (упоминается в этом сане в 1453 году), 23 июня 1454 года хиротонисан во епископа Ростовского. Имел конфликт с митрополитом Ионой: в 1455 году Феодосий разрешил в навечерие Богоявления, которое пришлось на воскресенье, мирянам есть мясо, а монахам рыбу, сыр и яйца. Епископа вызвали на церковный суд, угрожали лишением сана, но после покаяния за ним сохранили кафедру.
9 мая 1461 года после смерти митрополита Ионы занял Московскую кафедру (Иона сам выбрал Феодосия себе в преемники). Феодосий стал первым московским митрополитом, которого утвердил московский князь, а не византийский император.
Однако положение Феодосия всё ещё было непрочным: его предшественника не признавали ни Западная Русь (где был свой митрополит), ни тверской епископ, ни ряд русских церковных деятелей.
С деятельностью Феодосия связана попытка повышения образовательного и нравственного уровня русского духовенства: «они были едва грамотны, полуграмотны или совсем безграмотны. Требовать от них можно было только одного — чтобы они не слишком соблазняли народ своей дурной жизнью». Данная деятельность обернулась неудачей, когда многие из священников были Феодосием отстранены от мест, а ряд лишён сана, то многие приходы остались без духовенства. В 1464 году Феодосий оставил кафедру «ради тяжкого своего недуга», но летописец сообщает «многыя бо церкви без попов, и начата его проклинати; он же слышав се разболеся того ради, и здрав бысть и сниде в келию к Михайлову Чюду в манастырь».
В Чудовом монастыре Феодосий прожил 11 лет, перед смертью удалился в Троице-Сергиеву лавру, где скончался 15 октября 1475 года. Погребён в Архангельской церкви Чудова монастыря.
Литературное наследие
Феодосий является автором следующих сочинений:
- кондаки и икосы на Успение Богородицы
- похвальное слово апостолам Петру и Павлу
- Слово на Рождество Богородицы
- послания в Новгород и Псков в 1463—1464 годах о неприкосновенности церковного имущества
- Сказание о чуде, бывшем при гробе святого Алексия
