Точных биографических данных о датах рождения и смерти Титова нет. По-видимому, будущий композитор родился в 1650-х годах и поступил в Хор Государевых певчих дьяков в 1670-х: первое упоминание его имени в соответствующих документах относится к 1678 году. Вероятно, уже в середине 1680-х Титов был достаточно известен как композитор, так как «Псалтырь рифмотворная», сборник трёхголосных обработок Псалтыри Симеона Полоцкого, появился в 1686 году. Приблизительно в то же время Титов становится певчим в хоре Ивана V — на этой должности он остаётся вплоть до роспуска хора в 1698. Достоверных сведений о дальнейшей жизни Титова нет. Он был ещё жив в 1709 году, так как сохранилась его «Музыка на Полтавскую победу», и, вероятно, умер в 1710—15.
Титов был одним из важнейших последователей Николая Дилецкого, украинского композитора и теоретика. Он был широко известен в своё время как мастер духовной музыки: его перу принадлежат многочисленные многоголосные концерты и музыка для служб (до 24 партий в произведении), канты, и пр. произведения, принадлежащие классике партесного пения. Однако вскоре после смерти Титова музыкальные вкусы русской публики изменились, и композитор, как и традиция, которую он представлял, были практически забыты. Из музыки Титова регулярно исполнялись лишь многолетия, в частности «Многая лета» и «Большое многолетие», а после Октябрьской революции перестают исполняться и они.
В последней четверти XX века с возвращением интереса к русской духовной музыки интерес к его творчеству незначительно возрождается.