Родился в 1875 году в Санкт-Петербурге. В 1897 году Валентин Мамчич окончил Императорское училище правоведения.
С 1899 года и до революции отец Валентин был иеромонахом Толгского монастыря близ Ярославля. Затем подвизался в Покровском монастыре в Харькове, периодически служил в приходских храмах города.
На момент ареста 28 декабря 1937 года имел сан архимандрита. Обвинив отца Варсонофия в подрывной деятельности против советской власти, его 30 декабря приговорили к расстрелу. 19 января 1938 года приговор был приведён в исполнение в Харькове.
22 июня 1993 года решение о местной канонизации подвижника в Харьковской епархии, в Соборе новомучеников и исповедников Слободского края, принято Священным синодом Украинской православной церкви. Чин прославления подвижника состоялся во время визита в Харьков 3-4 июля 1993 года Предстоятеля Украинской православной церкви Митрополита Киевского и всея Украины Владимира, в кафедральном Благовещенском соборе города.