Родился 28 августа (9 сентября) 1893 в Елисаветграде, в семье православного священника.
В 1894 году семья переехала в Одессу, где родитель получил место настоятеля кафедрального собора и ректора Одесской семинарии.
Ещё будучи школьником, он изучает английский, немецкий, французский, латынь, греческий и иврит.
В 1916 году окончил историко-филологический факультет Императорского Новороссийского университета, где изучал также историю философии и естествознание. Будучи студентом, он, как многие его современники, в годы войны и революции искал осмысления реальности на путях философии. «Прошлая судьба русского богословия была для меня всегда историей творимой современности, в которой нужно было найти самого себя» — напишет он уже много позже в предисловии к своим «Путям русского богословия».
В 1920 году Флоровский был утверждён в звании приват-доцента, но тогда же эмигрировал, вначале в Болгарию, а затем — в Прагу, где в те годы нашли приют многие представители русской интеллигенции. В 1922 году в Праге женился на Ксении Ивановне Симоновой. С того же года преподавал на Русском юридическом факультете Карлова университета и в Высшем коммерческом институте, где читал курс истории русской литературы. В 1923 году Георгий Васильевич защищает магистерскую диссертацию по теме «Историческая философия Герцена». В Праге Флоровский состоял в «Братстве святой Софии», основанном прот. Сергием Булгаковым, с которым он впоследствии радикально разойдётся во взглядах. Там же он, наряду с Н. С. Трубецким, П. Н. Савицким, П. П. Сувчинским и др., становится одним из основателей евразийского движения и участвует в сборнике-манифесте «Исход к Востоку» (1921). Впрочем, его связь с этим учением продлится недолго: он примет участие ещё в двух евразийских сборниках («На путях», Берлин, 1922; «Россия и латинство», Берлин, 1923), после чего, войдя в идейный конфликт с лидерами движения, окончательно порвёт с ним после публикации в 1928 году его статьи «Евразийский соблазн». В 1923 году принимает участие в работе первого организационного съезда Русского студенческого христианского движения (РСХД) в мест. Пшеров (Чехословакия).
В 1920-е годы устанавливается также дружба Флоровского с Н. А. Бердяевым, которая, однако, впоследствии несколько охладится в связи с неприятием Флоровским философии Бердяева и её решительного осуждения им в «Путях».
В 1926 году Флоровский переезжает в Париж, приняв приглашение на кафедру патрологии в только что открывшемся там Богословском институте. Таким образом, в то время Георгий Васильевич уже приобрел широкую известность как патролог, не имея при этом специального богословского образования, — он был в этой области блестящим самоучкой. В преподавательский состав Института вошли как профессора дореволюционной духовной школы (А. В. Карташев, еп. Вениамин (Федченков)), так и видные представители «вернувшейся в Церковь» интеллигенции (о. С. Булгаков, В. В. Зеньковский и др.). Среди них Флоровский занял особое место: он был солидарен с коллегами в стремлении к оживлению православного богословия и к участию в экуменических встречах с инославными, но всегда находился в оппозиции к доминировавшему тогда религиозно-философскому движению, связанному с «софиологией» Владимира Соловьёва. В Париже состоял в обществе «Икона».
В 1932 (или 1931) Флоровский был рукоположен во священника митрополитом Евлогием (Георгиевским), Патриаршим Экзархом Западной Европы (Вселенский Патриархат).
Годы преподавания в Париже оказались самыми плодотворными в жизни о. Георгия: именно тогда он опубликовал две книги об отцах («Восточные отцы IV века» и «Византийские отцы V—VIII вв.») и «Пути русского богословия». Для того, чтобы всецело понять смысл его литературного творчества в эти годы, можно вспомнить одно из наиболее частых замечаний о. Георгия на его лекциях по патрологии: «Отцы Церкви, — говорил он, — чаще всего богословствовали для опровержения еретиков. Отправляясь от „неверного“ выражения христианского благовестия, они находили „верные“ слова, при этом не „создавая“ Истину, — которая и является Истиной только в силу своей божественности, — а выражая и объясняя её». В таком подходе состоит основной психологический метод Флоровского в его критике русской культуры. Консервативный подход к богословию у о. Георгия был, однако, совершенно чужд всякого мракобесия. Будучи историком, он всегда отвергал тупое поклонение прошлому как таковому. Его основной заботой было не идолопоклонство прошлого, а проблемы настоящего. Психологическим импульсом, вдохновлявшим Флоровского при написании его книг, было отвержение так называемой «софиологии» во всех её видах, особенно в трудах её главных представителей, В. С. Соловьёва, С. Н. Булгакова и о. Павла Флоренского. Русская софиология представлялась ему разновидностью немецкого идеализма, своеобразным гностицизмом и вообще незаконным использованием философии для выражения христианских догматов. По-видимому, Флоровский и начал заниматься св. отцами именно потому, что «софиологи» пытались представить свою мысль традиционной, а своё пользование философией — освящённым примером отцов. Для Флоровского же основной смысл занятий патристикой заключался в том, чтобы найти верный ключ к соотношению между светской философией и богословием. Этот ключ, с его точки зрения, был неверно определён софиологами, но может быть найден в примере греческих отцов, то есть в христианском эллинизме, отказавшемся от чуждых христианству начал, осудившем своего же родоначальника Оригена и сумевшем преобразиться изнутри, стать воистину христианским. «Отеческая письменность, — писал о. Георгий, — есть не только неприкосновенная сокровищница предания… Отеческие творения являются для нас источником творческого вдохновения, примером христианского мужества и мудрости… (путём) к новому христианскому синтезу, о котором томится и взыскует современная эпоха. Настал срок воцерковить свой разум и воскресить для себя священные и благодатные основы церковной мысли».
Летом 1939 года, вскоре после окончания работы над «Путями», о. Георгий Флоровский был в Белграде, где его застало начало войны. Склад издательства был сожжён немецкими бомбами, и книга стала библиографической редкостью. Проведя в Югославии годы войны, о. Георгий позднее (в 1944 году) оказался в Праге у брата, но в конце концов ему удалось вернуться в Париж (1945). Поскольку кафедра патрологии была занята (архимандритом Киприаном (Керном)), он преподавал нравственное богословие, а в 1948 году, по приглашению митрополита Американского Феофила, переехал в Нью-Йорк, где стал профессором, а затем и деканом Свято-Владимирской духовной семинарии.
В своём предисловии к третьему изданию «Путей русского богословия» выдающийся церковный деятель русского зарубежья прот. Иоанн Мейендорф пишет об этом периоде его жизни следующее: «Сразу убедившись в том, что Православие в Америке уже давно стало „американским“, то есть соответствующим американским академическим нормам и требующим системы духовного образования на английском языке, о. Георгий — несмотря на всю свою „русскость“ и укоренённость в русской среде — ревностно и успешно принялся за преобразование школы, которое и было в значительной мере достигнуто в течение его пребывания её главой (1948—1955)». Вместе с тем Флоровский, как признанный и авторитетный православный богослов, принял активное участие в университетской жизни Америки читая лекция и печатая статьи. Однако крупных исследований он больше не писал. В экуменическом движении его признавали почти единоличным и самодостаточным голосом Православия. В этом качестве он, будучи членом исполнительного комитета вновь организованного Всемирного совета церквей, стал одним из основных его создателей.
Признанным авторитетом о. Георгий стал не только в церковных и экуменических кругах. Слависты и историки России, знакомые с «Путями», признали его исторические заслуги и исключительную эрудицию. С 1956 по 1964 год Флоровский — профессор церковной истории в Гарвардском университете. В 1954 году избран президентом Национального совета церквей в США. В 1964 году вышел на пенсию и переехал в Принстон, где работал приглашённым профессором на кафедре славистики и богословия местного университета.
Скончался о. Георгий в Принстоне 11 августа 1979 года. Его отпевание было совершено в церкви св. князя Владимира в Трентоне, где он часто служил, при участии многочисленных коллег и учеников.
В основе богословия Георгия Флоровского лежит идея «неопатристического синтеза», что понимается как творческое, с учётом современного философского опыта («Вперед — к Отцам»), возвращение к святоотеческой традиции Вселенской (Неразделённой) Церкви.
Н. Лосский называл Флоровского «самым православным из современных русских философов».
Известный деятель Православной Церкви в Америке Иоанн Мейендорф в предисловии к «Путям русского богословия» отмечает, что хотя в области богословия Флоровский был блестящим самоучкой, не обладая формально богословской подготовкой, он не только погрузился в изучение Отцов Церкви, но и приобрёл известность как патролог. Его труд «Пути русского богословия» признавался многими как основной библиографический справочник по истории духовной культуры России. Эта книга выдержала многочисленные переиздания.
Н. Бердяев начинает свою рецензию «Путей» словами: «Книга о. Георгия Флоровского названа неверно, нужно было назвать „Беспутство русского богословия“, и даже, ввиду широкого захвата книги, „Беспутство русской мысли“ или „Беспутство русской духовной культуры“». И Бердяев, и Л. Лебедев отмечают, что, посвятив книгу богословию в его традиционном для XIX века значении, Флоровский необоснованно за эти рамки выходит и судит не русское богословие, а всю русскую душу. «По Флоровскому, — пишет о. Л. Лебедев, — русская душа в целом …оказалась на ложном пути».
Мировоззрение Флоровского эволюционировало в сторону всё большей ортодоксальности, традиционного православного богословия.
Профессор Свято-Сергиевского православного богословского института в Париже (1926—1939, 1947—1948), доктор богословия «honoris causa» Университета св. Андрея в Эдинбурге (1937), профессор догматического богословия, патрологии и пастырского богословия и декан Свято-Владимирской духовной семинарии в Нью-Йорке (1948—1955), профессор Гарвардского и Принстонского университетов.