Виталий Степанович Серебреников родился в 18 апреля (1 мая) 1862 года. Окончил в 1882 году Вятскую духовную семинарию, в 1886 году — Санкт-Петербургскую духовную академию. По окончании Академии 26 сентября (8 октября) 1892 года был назначен исполняющим должность доцента кафедры психологии.
В 1892 году защитил диссертацию на степень магистра озаглавленную «Учение Локка о прирожденных началах знания и деятельности». Степень была присуждена 8 (20) марта. С 29 апреля (11 мая) 1892 года доцент. В 1892—1893 годах Виталий Степанович занимался у профессоров Вильгельма Вундта в Лейпциге и Георга Элиаса Мюллера в Геттингене, а также знакомился с институтами экспериментальной психологии в Берлине, Бонне, Гейдельберге и Париже.
3 (15) июня 1896 года утверждён в должности экстраординарного профессора Академии. С 1897 года также преподавал историю философии в связи с историей философии права в Императорском училище правоведения.
12 (25) января 1909 года утверждён в степени доктора богословия, с 26 апреля (8 мая) — сверхштатный ординарный профессор, а с 1 (14) сентября — ординарный профессор. Затем — заслуженный ординарный профессор Академии.
Виталий Степанович Серебреников является одним из авторов «Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона».