Причислен к лику святых Русской православной церкви в 2001 году.
Из семьи псаломщика. В 1896 году окончил Новгородскую духовную семинарию.
С 1903 года — иерей, служил полковым священником в русской армии.
В 1918—1919 годах — казначей в 11-й дивизии Красной армии.
Был возведён в сан протоиерея. Служил в Троицкой церкви Нижнего Новгорода. Овдовел.
13 марта 1926 года был пострижен в монашество с именем Онисим.
15 марта 1926 года хиротонисан во епископа Красно-Бакинского, викария Нижегородской епархии. Чин хиротонии совершали: митрополит Сергий (Страгородский), епископ Дамиан (Воскресенский) и епископ Макарий (Знаменский).
С 13 апреля 1926 года — епископ Воткинский.
В 1927 году был назначен временно управляющим Вятской епархией.
В 1928 году был осуждён, находился в заключении в Соловецком лагере особого назначения. Позднее вспоминал, что ему в лагере было поручено, в частности, зажигать маяк — ездил туда и в бурю, лёжа в лодке, и по приезде от холода не мог зажечь фонарь.
С 22 ноября 1933 года — епископ Тульский. Несмотря на запреты властей, помогал многим ссыльным и арестованным священнослужителям, оказывал им посильную помощь посылками, письмами. Назначал на приходы озвращавшихся из ссылок и заключения священников, также помогал им материально. Совершал монашеские постриги, которые также не одобрялись властями.
Кафедральным собором в период его управления епархией был небольшой Ильинский храм (в прошлом приходская церковь), который во время архиерейских служб был переполнен народом — многие люди стояли на улице.
18 декабря 1935 года был арестован по обвинению в руководстве контрреволюционной группировкой. Вместе с ним были арестованы еще 26 человек, в основном священники и монашествующие. По приговору Особого совещания при НКВД СССР был выслан на 5 лет на Север. Был вновь арестован и 27 февраля 1937 года расстрелян.
На заседании Священного Синода 17 июля 2001 года было принято решение включить его имя в Собор новомучеников и исповедников Российских XX века.