Канонизирован Русской православной церковью в лике святителя, память совершается в составе Собора тульских святых и в Соборе святителей Новгородских.
Пимен состоял в числе братии Кирилло-Белозерского монастыря и 20 ноября 1552 года был избран архиепископом Новогородским. В 1558 году совершил открытие мощей Никиты Новгородского. В 1560 году им по указанию Ивана Грозного был основан Тихвинский Богородичный Успенский мужской монастырь. Пименом было основано много новых храмов и проведены реконструкции существующих. Сохранилось два его сочинения:
В начале 1565 года Пимен вместе с архимандритом Чудова монастыря Левкием возглавил делегацию в Александровскую слободу с просить Ивана IV вернуться к власти.
В годы опричнины Пимен оказал много важных услуг царю. В частности он был одним из обвинителей митрополита Филиппа на соборе 1568 года и вместе с суздальским епископом Пафнутием помог царю инсценировать судебное разбирательство о недостойных поступках митрополита в бытность его соловецким игуменом.
При разорении Иваном IV Новгорода Пимен был заподозрен в числе прочих новгородцев в заговоре с целью «Новгород и Псков отдати литовскому королю». При въезде в 1570 году в Новгород царь отказался принять благословение архиепископа и публично обвинил его в измене. Расправа царя с опальным архиереем владыкой произвела большое впечатление на современников и иностранцев.
Альберт Шлихтинг в своём «Сказании» писал что царь надругался над саном Пимена и сказал, что ему не пристало быть архиепископом, но следует стать скоморохом и жениться. Царь воплотил в жизнь свою шутку: с Пимена были торжественно сняты принадлежности его сана, после чего в нищенском одеянии он был посажен на белую кобылу, объявленную его женою, к которой его привязали ногами, вручили ему бубны и волынку и в этом виде его водили по городу. Лишённый сана Пимен был сослан в Никольский Веневский монастырь под Тулой, где он вскоре скончался.
Князь Андрей Курбский в своей «Истории о великом князе Московском» пишет, что Пимен был казнён царём:
Место Пимена на новгородской кафедре занял Леонид, также пострадавший от Ивана IV.