Родился 8 января 1849 года в Киевской губернии в бедной семье, при крещении был назван Георгием. В двенадцатилетнем возрасте осиротел. Получил образование в сельской школе.
В юношестве совершил паломничество по святым местам Киевской губернии, исполняя зарок, данный во время тяжелой болезни. Полученные в ходе паломничемтва впечатления оказали существенное влияние на религиозное мировоззрение Георгия, и он присоединился к братии Феофановской пустыни, приписанной к киевскому Михайловскому Златоверхому монастырю, где стал учеником игумена Вонифатия (Виноградского).
В 1867—68 годах совершил паломничество в Иерусалим, затем в Афон, где остался, приняв монашеское послушание в ските святого пророка Илии (Свято-Ильинский скит). В 1869 году после соответствующих испытаний принял монашеский постриг с именем Гавриил — в честь Архистратига Гавриила.
Весной 1876 года был назначен экономом на принадлежащем скиту парусном судне «Святой пророк Илия», совершавшем регулярные рейсы из Афона в Константинополь, Одессу, Мариуполь и некоторые другие российские порты для материального снабжения скита (команда состояла из монахов и послушников, капитаном был иеромонах). Во время Русско-турецкой войны 1877—78 годов находился с судном в Таганроге и Ростове-на-Дону. В 1878 году после заключения Сан-Стефанского мира возвратился в Свято-Ильинский скит на Афон. Исполнял в обители послушания казначея, эконома.
В 1887 году принял управление Свято-Ильинским скитом после переселения его прежнего настоятеля иеросхимонаха Товии в Ахтырский монастырь. В 1891 году был возведен в сан архимандрита Константинопольским патриархом Иоакимом III.
Активно способствовал благоустройству Свято-Ильинского скита. Успешно урегулировал имущественный конфликт обители с кириархиальным монастырем Пантократора, что позволило продолжить расширение скита, в том числе закладку на его территории собора. Для финансирования строительства по ходатайству Гавриила скиту был разрешен сбор подаяний по всей Российской Империи. Организация сбора средств была налажена в 1893 году в ходе поездки архимандрита в Россию со святынями Свято-Ильинского скита.
По инициативе Гавриила в 1894—96 годах в Одессе было построено подворье Свято-Ильинского скита — Ильинское подворье — с трехпрестольным храмом в византийском стиле и обширными помещениями для пребывания российских паломников, направляющихся на Афон и в Иерусалим. Часть камней для строительства храма была привезена архимандритом с Афона на корабле «Святой пророк Илия». Храм был освящен в декабре 1896 года совместно Гавриилом и архиепископом Херсонским и Одесским Иустином (главный придел — во имя иконы Божией Матери «Млекопитательницы», правый придел — во имя святого пророка Божия Илии, левый — во имя Архистратига Гавриила).
В 1894—98 годах по указанию Гавриила в Святоильинском скиту был построен общежительный корпус, в 1899 году начато сооружение нового собора (при жизни архимандрита была завершена только постройка фундамента и подвальной части храма).
В 1901 году отправился в Россию для посещения подворий Свято-Ильинского скита в Одессе, Таганроге и станице Новониколаевской. В середине октября во время пребывания в Новониколаевской состояние здоровья Гавриила резко ухудшилось и 19 октября он скончался (причастие состоялось накануне, 18 октября). Тело архимандрита было перевезено в Одессу, где 2 ноября было погребено в склепе храма Святоильинского подворья.
22 июля 1994 года по благословению митрополита Одесского и Измаильского Агафангела клирики Свято-Ильинского монастыря Одессы торжественно открыли захоронение архимандрита Гавриила и обрели его мощи. Указом Священного Синода УПЦ он был канонизирован, рака с его мощами установлена в соборе Ильинского подворья (в 1995 году было преобразовано в Одесский Ильинский мужской монастырь). Были составлены тропарь, молитва и акафист святому. 23 октября 2011 года состоялось освящение нижнего храма Свято-Ильинского мужского монастыря г. Одессы в честь святых преподобных Паисия Величковского и Гавриила. Освящение возглавил Высокопреосвященнейший Агафангел, митрополит Одесский и Измаильский . По окончании Божественной Литургии произошло чудо исцеления бесноватой женщины у мощей Гавриила Афонского, свидетелями чего были все находящиеся в храме.