Происходил из дворянской семьи, воспитывался в имении отца, а с 1866 года в Петербурге. В 1868—1874 годы обучался в Морском училище. Начал военную службу, но уже в 1876 году вышел в отставку мичманом. В 1877 году поступил вольнослушателем естественного отделения физико-математического факультета Санкт-Петербургского университета. Посещал лекции по филосфии В. С. Соловьёва.
В 1881 году был арестован в рамках дела об убийстве императора Александра II, его связь с народовольцами установлена не была и он был быстро отпущен. Это стало причиной нервного срыва. Он оставил университет и несколько месяцев провёл в кутежах, а затем в 1882—84 годы лечился в клиниках Москвы и Петербурга. Страдал галлюцинациями и нервными припадками.
После лечения вернулся в имение отца и вскоре по совету духовника отправился на Афон где стал послушником Пантелеимонова монастыря. Пробыл там до 1889 года когда рецидив болезни заставил его вернуться на родину. В 1892 году поступил в Московскую духовную академию и в октябре этого года принял монашеский постриг. В 1896 году окончил обучение со степенью кандидата богословия (выпускное сочинение «О нравственной достоверности»).
В 1897 году был назначен настоятелем Знаменского монастыря в Москве, в 1898 году возведён в сан архимандрита. В 1898 году подготовил магистерскую диссертацию на тему «Опыт системы христианской философии» (известна также под названием «Опыт системы Учения и Дела Иисуса Христа»). Она была возвращена ему на доработку, что уязвило его, это повлекло возвращение к алкоголизму. Во время одного из запоев в 1900 году Серапион не встретил посетившего Знаменский монастырь императора Николая II за что был уволен от должности и отправлен на покой в Оптину пустынь где скончался в 1905 году.
Серапион занимал позиции крайнего церковного и политического радикализма: