Стефан родился в Константинополе в 715 году и с детства был посвящен благочестивой матерью Богу. По достижении юношеского возраста родители отвели его к Иоанну, подвизавшемуся на горе святителя Авксентия, при Никомидийском заливе. Здесь Стефан усердно исполнял все иноческие послушания, ревностно изучал священное Писание и в особенности творения Иоанна Златоуста. Это подготовило его к успешной защите Православия в предстоящей борьбе.
Похоронив отца, Стефан с согласия матери раздал все имущество бедным, приютил мать и сестру в женском монастыре, основанном Авксентием, и возвратился в свою обитель, где занялся переписыванием духовных книг. Желая уединения, он удалился на вершину горы и устроил себе келью в тесной пещере, но и сюда люди приходили за советами и поучениями просвещенного инока, некоторые селились неподалеку, строили кельи. Вскоре братьев стало много, и они упросили Стефана быть игуменом основавшегося монастыря.
В это время свирепствовала иконоборческая ересь. После императора Льва III Константин Копроним стал с еще большей яростью преследовать иконопочитание. Многие благочестивые иноки обличали императора в незаконных действиях и тем навлекали на себя его гнев. Собрав множество людей, Копроним повелел им присягнуть с клятвой при кресте, Евангелии и Таинствах Христовых не поклоняться иконам и не общаться с иноками, а бить их камнями. Безбожные дела творились тогда в Византии: святотатствовали, творя поругание над ионами и святынями, сжигая их или выбрасывая в море. Церковные сосуды, в которых совершались Божественные Тайны, попирались ногами, в церкви Богородицы во Влахернае, стены которой украшали живописные изображения земной жизни Спасителя, была уничтожена вся живопись, и вместо нее намалеваны звери и птицы.
Угнетенные православные собирались на Авксентиевую гору к Стефану, и он их утешал, ободрял и наставлял твердо стоять на защите святынь.
Зная, что народ любит и почитает Стефана, император пожелал привлечь его на свою сторону и потребовал, чтобы он подписал определения составленного им иконоборного собора. Стефан не принял богатые дары, присланные, чтобы его задобрить. Отказался исполнить неправедное требование и велел через посланного ответить Копрониму, что «не подпишет его собора, исполненного лжи и празднословия». Тогда Стефана силой вывели из кельи и заключили в темницу.
Во время войны с болгарами, напавшими на империю, Стефан был освобожден, но по окончании войны гонение на почитателей икон возобновилось, и Стефан снова подвергся преследованию. Были подкуплены доносчики, которые свидетельствовали, что он возмущает народ против императора. Последней каплей, переполнившей чашу терпения императора, стало пострижение Стефаном в монашество одного из царедворцев. На самом деле этот человек был подослан к святителю, чтобы потом лжесвидетельствовать, будто пострижение совершено насильно.
Стефана отправили в ссылку на остров Проконнес, а Авксентьев монастырь сожгли. В 765 (766) году Стефана вернули в Константинополь и содержали в темнице, а затем по повелению Константина Копронима вывели страдальца из монастыря и убили.