В 1997 году причислен к лику местночтимых святых Одесской епархии Украинской православной церкви Московского Патриархата.
Родился в семье священника. Окончил Воронежское уездное училище, Орловскую духовную семинарию (1819), Киевскую духовную академию со степенью магистра (1823). Ещё со время учёбы в академии проявил себя талантливым проповедником. По данным митрополита Мануила (Лемешевского), будущий архиерей уже в юности проявлял свои выдающиеся способности:
Помимо слушания лекций он очень много занимался самообразованием и иногда излагал перед своими товарищами учение того или иного философа с такою ясностью и простотой, что превосходил лекции профессорские. Все науки ему давались легко. Он единогласно был признан первым студентом академии.
Доктор богословия (1829).
Во время преподавания в Санкт-Петербурге и Киеве владыка Иннокентий проявил себя выдающимся профессором. В его биографии, опубликованной в Энциклопедическом словаре Брокгауза и Ефрона говорится, что
он ввёл новый метод изложения богословия — исторический и историко-сравнительный, широко пользуясь пособиями западной богословской литературы, преимущественно протестантской, самобытно работая по первоисточникам. В продолжение 16 лет профессорства он преподавал, в самостоятельной обработке, все главные отрасли богословия. Обладая блестящим даром изложения, он оживил интерес к учёным занятиям среди учащихся. В Киеве он достиг отмены преподавания богословия на латинском языке, державшего русское богословие в рабской зависимости от богословия католического. Им введены новые предметы преподавания, соответственно уровню научного развития на Западе. Он образовал целое поколение русских богословов и ученых, и принимал деятельное участие в переустройстве духовно-учебных заведений, в составлении новых программ академических и семинарских курсов.
Был руководителем группы профессоров Киевской духовной академии, занимавшейся составлением «Догматического сборника», в котором была дана характеристика православного вероучения со времени возникновения церкви — этот труд использовался в качестве учебного пособия для студентов. Научная деятельность владыки Иннокентия вызывало негативное отношение со стороны наиболее консервативных церковных деятелей, что повлекло за собой «секретное дознание» о его образе мыслей, закончившееся, однако, его полным оправданием. Одна из его наиболее известных книг — «Последние дни земной жизни Иисуса Христа» — была признана слишком «либеральной», в связи с чем не переиздавалась в течение 30 лет (в 1991 она стала первой книгой святителя, переизданной в современный период отечественной истории).
По словам митрополита Мануила (Лемешевского),
можно сказать, что не наука была его истинным призванием, а искусство человеческого слова. Он был не только отличный знаток, но и гениальный художник отечественного слова. Светлый ум, обширная память, творческое воображение, всесторонняя учёность, увлекательное красноречие, величественный и благолепный вид — вот черты, которыми характеризовали современники прославленного Иннокентия.
Проповеди владыки Иннокентия в напечатанном виде распространялись по всей России; часть их переведена на французский, немецкий, польский, сербский, греческий, армянский языки. При этом в своём творчестве он ориентировался как на проповедническое наследие святого Иоанна Златоуста, так и на опыт таких выдающихся католических церковных ораторов как Жак Бенинь Боссюэ и Жан Батист Массильон.
В качестве правящего архиерея владыка Иннокентий заботился об улучшении как материального быта, так и образования сельского духовенства. За непродолжительное время управления Вологодской епархией он занимался улучшением работы духовной консистории и духовных училищ, обновлением архиерейского дома и соборного храма, занимался изучением местных памятников истории и культуры. Восстановил Тотемский, Ахтырский, Святогорский и Георгиевский-Балаклавский монастыри, открыл в Крыму несколько монашеских скитов, учредил в Одессе два новых торжественных крестных хода, руководил строительством и реконструкцией храмов.
Был инициатором описания монастырских библиотек и передачи хранившихся в них рукописей в научные центры — духовные академии, а также описания и реставрации памятников истории и культуры Крыма и Кавказа и других регионов, где он был правящим архиереем. Основал в Одессе «болгарское настоятельство», которое до освобождения Болгарии из-под власти Османской империи, давало приют и образование сотням болгарских юношей.
Во время Крымской войны архиепископ Иннокентий проявил большое мужество, несмотря на опасность, посещая места боёв (в том числе в Севастополе, где под обстрелом ездил на буксире по бухте), часто находился под огнём противника, совершая богослужения в походных храмах, воодушевляя солдат своими проповедями и утешая умирающих. После окончания войны он совершил объезд епархии, проводил богослужения в городах, подвергшихся разрушениям, находил средства для восстановления повреждённых в результате военных действий храмов. Во время поездки заболел, был вынужден вернуться в Одессу, где и скончался.
В 1997 архиепископ Иннокентий был причислен к лику местночтимых святых Одесской епархии Украинской православной церкви Московского Патриархата. Тогда же произошло обретение мощей святого.