Почётный член Петербургской АН (1899); почётный член Казанской, Московской и Петербургской Духовных Академий (1892), Императорского Православного Палестинского общества (1893), Петербургского совета детских приютов (1887), доктор церковной истории (1895)
Родился 3 августа 1846 в Царёвка (Гремячка) Кирсановского уезда Тамбовской губернии в семье священника Василия Иовлевича Вадковского.
В 1848—1858 семья проживала в селе Матчерка Моршанского уезда. В детстве дружил со своим ровесником и земляком Василием Богоявленским. Однажды приход свящ. Василия посетил Феофан (Говоров). Ему были представлены все дети Василия Иовлевича, но он обратил внимание только на Александра, благословил его, возложив руку на голову.
Учился в Тамбовском духовном училище; затем окончил Тамбовскую духовную семинарию; в 1870 — Казанскую духовную академию со степенью кандидата богословия и был оставлен при Академии в качестве доцента по кафедре Пастырского богословия и Гомилетики.
В 1872 26-летний доцент Александр Вадковский вступил в брак с Елизаветой Пеньковской. Его жена была тяжело больна туберкулёзом. Поступок был незаурядным, так как он знал, что она обречена на смерть. У них родилось двое детей. В 1879 овдовел; в 1882 потерял двоих детей. Молодой ученый, статский советник, у которого благополучно складывается карьера, мог вступить второй раз в брак.
4 марта 1883 пострижен в монашество архиепископом Казанским Палладием (Раевым); 6 марта рукоположен во иеромонаха.
14 ноября возведён в сан архимандрита и назначен управляющим Казанским Иоанно-Предтеченским монастырем.
С 8 ноября 1884 — инспектор Казанской Духовной Академии.
В 1885, по протекции Константина Победоносцева, перемещён на аналогичную должность сначала в Московскую, а затем в Санкт-Петербургскую Духовную Академию.
С 15 апреля 1887 — ректор Санкт-Петербургской Духовной Академии.
3 мая 1887 хиротонисан во епископа Выборгского, викария Санкт-Петербургской епархии.
24 октября 1892 возведён в сан архиепископа и назначен на новооткрытую Выборгско-Финляндскую кафедру.
С 27 октября 1892 — присутствующий в Святейшем Синоде.
С 1893 по 1898 возглавлял образованню в связи со стремлением старокатоликов к соединению с Православием Синодальную комиссию по старокатолическому вопросу.
5—22 июня 1897 архиепископ Антоний был первым русским иерархом, посетившим Англию, где представлял Святейший Синод на торжествах по случаю празднования 60-летнего юбилея (Бриллиантового Юбилея) Королевы Виктории, имея при том и более широкое поручение интенсифицировать сношения с Церковью Англии; миссия была успешно им выполнена: владыка вернулся на родину обладателем почетных степеней доктора богословия и прав Оксфордского и Кембриджского университетов.
25 декабря 1898 возведён в сан митрополита и назначен митрополитом Санкт-Петербургским и Ладожским, священно-архимандритом Свято-Троицкой Александро-Невской лавры; пожалован белым клобуком и крестом из драгоценных камней; член Святейшего Синода.
9 июня 1900 — первенствующий член Синода (по смерти митрополита Киевского Иоанникия (Руднева)).
16 января 1906 по повелению Николая II стал во главе Предсоборного Присутствия.
22 апреля 1906 избран членом Государственного совета; 27 июня освобождён по собственному прошению.
Скончался в 4 часа 35 минут утра 2 ноября 1912; в 9 часов его тело было перенесено в Крестовую церковь Александро-Невской лавры; 3 ноября его тело было перенесено в Троицкий собор Лавры. Отпевание 5 ноября возглавил митрополит Московский Владимир (Богоявленский); старшие члены императорской семьи не присутствовали (император и императрица в то время были в дороге из имения Спалы (Царство Польское) в Царское Село), присутствовали Председатель Совета министров В. Н. Коковцов, обер-прокурор В. К. Саблер и другие официальные лица. Похоронен на братском кладбище Лавры.
Глубоко чтил Константинопольского Патриарха Иоакима III, чьим планам созыва Вселенского Собора сочувствовал и содействовал.
Разрабатывая проекты церковных преобразований в России, митрополит Антоний сообразовывался с аналогичными проектами, над которыми работали тогда иерархи Константинопольского и Александрийского Патриархатов.
Под его руководством было предпринято всестороннее исследование вопросов, разделявших православных с англиканами и старокатоликами; к последним испытывал особую симпатию, каноничность же англиканской иерархии вызывала у него некоторое сомнение. На Западе труды петербургских богословов вызвали большой резонанс в церковно-богословской среде, имя архиепископа Антония стало широко известно. Труды сторонников церковного единения не привели, однако, к конкретным результатам, прежде всего ввиду косности бюрократического аппарата Российской Церкви, недопонимания западными христианами позиции православной стороны, а также последовавшего после 1917 вынужденного разрыва.
Пользовался благоволением и покровительством Императрицы Марии Феодоровны.
Благословил основание и деятельно заботился об Александро-Невском обществе трезвости, почин которого имел огромный успех по всей России.
Поставил свою подпись, как первенствующий член, под определением Святейшего Синода об отлучении от Церкви графа Л. Н. Толстого, после чего написал два письма графине С. А. Толстой: от 16 марта 1901 и 11 февраля 1902, в которых пытался объяснить ей смысл данного деяния Синода.
Был принципиальным противником вмешательству духовенства в политическую деятельность: так, он был против избрания архиереев в Государственную Думу.
Настаивал на исключении из законодательства формулировки «господствующая Церковь», ибо полалагал, что господство — нехристианская идея.
В среде крайне правых имел репутацию либерала и подвергался критике в печатных органах Союза русского народа, в особенности со стороны председателя Союза А. И. Дубровина. Последний обвинял митрополита в сочувствии к революции. Поводом для нападок послужил отказ освятить знамя Союза, а также покровительство Антония некоторым клирикам вроде епископа Антонина, священника Г. Петрова и студентам духовных школ, замешанных в революционном движении. Впоследствии лидеры обновленчества ссылались на Антония как на иерарха, якобы сочувствовавшего их идеям. До 1904 года митрополит покровительствовал также о. Георгию Гапону, однако порвал с ним отношения после того, как Гапон занялся открытой политической деятельностью. Своеобразные отношения сложились у него и с Григорием Распутиным; по свидетельству современников, имел несколько натянутые отношения с о. Иоанном Кронштадтским, хотя, вероятно, негативное отношение больше относилось к нездоровой части окружения протоиерея.
Многолетним помощником митрополита, близким к нему по духу и убеждениям, был будущий свщмч. митрополит Петроградский Вениамин (Казанский).