Hieronim urodził się w Strydonie, na granicy Panonii z Dalmacją. Istnieją rozbieżności w sprawie daty urodzenia. Prosper z Akwitanii (ok. 345 – ok. 420) podaje 331 rok. Część badaczy kwestionuje tę datę na podstawie wspomnienia Hieronima, który pisał, że gdy uczył się w szkole, zmarł cesarz Julian Apostata (363). Przesuwają oni datę urodzenia na około 347 rok. Ucząc się w szkole Hieronim miałby 16 lat. Są jednak przekazy pozwalające potwierdzić datę podawaną przez Prospera z Akwitanii. Z korespondencji pomiędzy Hieronimem a Augustynem z Hippony (ur. 354) wynika, że była między nimi duża różnica wieku, sięgająca pokolenia. Od 396 roku Hieronim pisze o sobie jako o starcu. Tak wówczas pisano o ludziach, którzy przekroczyli 60. rok życia. Po 400 roku pojawiają się określenia „późna starość” i „niemal zniedołężniały”. Wreszcie niektóre wydarzenia, które Hieronim umieszczał w czasach swojego dzieciństwa, są datowane na lata trzydzieste lub początek lat czterdziestych IV wieku. Jedno z nich, spotkanie pomiędzy Atanazym, Antonim Pustelnikiem i Dydymem miało miejsce w 338 roku.
Hieronim był Iliryjczykiem. Mimo chrześcijańskich rodziców został ochrzczony dopiero około 360 roku. Wtedy to, w celu zgłębiania tajników retoryki i filozofii, udał się wraz ze swoim przyjacielem Bonozem do Rzymu, gdzie studiował pod opieką poganina Eliusza Donata, utalentowanego nauczyciela gramatyki i Wiktorinusa, chrześcijańskiego retoryka. Hieronim uczył się również języka greckiego w odmianie koine, jednak nie myślał wówczas jeszcze o studiach nad klasyczną literaturą grecką czy literaturą chrześcijańską. Przypuszcza się, że chrztu Hieronimowi udzielił papież Liberiusz.
Po kilku latach spędzonych w Rzymie Hieronim wyruszył z Bonozem w podróż do Galii i osiadł w Trewirze „nad barbarzyńskimi na poły brzegami Renu”, gdzie prawdopodobnie rozpoczął studia teologiczne. Tam też przepisał dla swojego przyjaciela Rufina komentarz Hilarego z Poitiers do Psalmów oraz traktat De synodis. Przez następne kilka miesięcy, a może nawet lat, Hieronim przebywał wraz z Rufinem w Akwilei i zaprzyjaźnił się z wieloma chrześcijanami.
Około 373 roku niektórzy z nich towarzyszyli mu w podróży przez Trację i Azję Mniejszą do północnej Syrii. W Antiochii, gdzie zatrzymał się najdłużej, zmarło dwóch towarzyszy jego podróży, a on sam nieraz zapadał na poważne choroby. Podczas jednej z nich (na przełomie 373 i 374 roku) Hieronim doznał wizji, która przesądziła o jego decyzji dotyczącej porzucenia studiów nad literaturą świecką i poświęcenia się sprawom boskim. Prawdopodobnie przez długi czas powstrzymywał się od zgłębiania literatury klasycznej i rozpoczął wnikliwe studia nad Pismem Świętym. Wpływ na to miał nauczający wówczas w Antiochii biskup Laodycei, Apolinary, zanim został oskarżony o herezję.
Pragnienie ascetycznego życia w pokucie skłoniło Hieronima do tego, aby udać się na pewien czas na pustynię Chalkis, położoną na południowy zachód od Antiochii. Miejsce to, zamieszkane przez wielu pustelników, zwane było syryjską Tebaidą. Prawdopodobnie w czasie pobytu na pustyni Hieronim znalazł również czas na pracę naukową oraz literacką i z pomocą nawróconego Żyda podjął próbę przyswojenia sobie języka hebrajskiego. Możliwe jest, że w tym okresie Hieronim utrzymywał kontakty z Żydami przebywającymi w Antiochii i już wtedy zainteresował się Ewangelią Hebrajczyków, uważaną przez nich za źródło Ewangelii Mateusza.
Po przybyciu do Antiochii w 377, 378 lub 379 roku Hieronim przyjął święcenia kapłańskie z rąk biskupa Paulina, jednak zgodził się na to niechętnie i pod warunkiem, że będzie mógł nadal wieść ascetyczne życie. Wkrótce potem udał się do Konstantynopola, gdzie zatrzymał się na prawdopodobnie dwa lata, aby pod kierunkiem Grzegorza z Nazjanzu kontynuować swe studia nad Pismem Świętym. Kolejne trzy lata (382–385) Hieronim spędził ponownie w Rzymie, pozostając w bliskim kontakcie z papieżem Damazym oraz prominentnymi chrześcijanami. Początkowo zaproszony tam w 382 roku na synod zwołany w celu zakończenia schizmy antiocheńskiej, stał się niezbędny dla papieża i zajął znaczące miejsce u jego boku.
Pośród innych obowiązków Hieronim podjął się również rewizji łacińskiego tłumaczenia Pisma Świętego, mając za podstawę Nowy Testament napisany w języku greckim oraz Stary Testament powstały w języku hebrajskim. W ten sposób chciał usunąć wyraźne rozbieżności obecne w ówczesnych tekstach zachodnich. Przed dokonanym przez niego tłumaczeniem wszystkie przekłady Starego Testamentu opierały się na Septuagincie. Jednakże wbrew apelom innych chrześcijan (łącznie z Augustynem) Hieronim zadecydował, że nie oprze swego tłumaczenia na Septuagincie, lecz na hebrajskim Starym Testamencie.
Tłumaczenie Pisma Świętego z języka greckiego na język łaciński, nazwane Wulgatą (od łac. Vulgatus – pospolity, rozpowszechniony) wyznaczyło wieloletni bieg działalności naukowej Hieronima i zaliczane jest do jego najważniejszych osiągnięć. Podczas trzech lat pobytu w Rzymie Hieronim bez wątpienia wywierał istotny wpływ na chrześcijan, do czego, poza niespotykaną wiedzą, przyczyniło się w dużym stopniu jego dążenie do pełnej ascezy oraz realizacja ideału życia zakonnego.
Hieronim otoczony był gronem dobrze urodzonych i wykształconych kobiet. Niektóre z nich, jak na przykład wdowy św. Marcella oraz św. Paula wraz z córkami św. Blezyllą i św. Eustochią, pochodziły z najszlachetniejszych rodzin. Wykazywana przez te kobiety chęć prowadzenia życia zakonnego oraz bezlitosna krytyka skierowana przez Hieronima przeciwko trybowi życia świeckich duchownych wywołały narastającą wrogość wśród kleru i jego popleczników. Niedługo po śmierci Damazego (10 grudnia 384 r.) i utracie niezbędnego poparcia, w następstwie przeprowadzonego przez rzymskie duchowieństwo dochodzenia i oskarżeniach o niestosowne relacje z wdową Paulą, Hieronim został zmuszony do porzucenia stanowiska, które zajmował w Rzymie.
W sierpniu 385 roku Hieronim wraz ze swoim bratem Paulinem i kilkoma przyjaciółmi wrócił do Antiochii. Nieco później dołączyły do niego Paula i Eustochia, które zdecydowały się opuścić swoje arystokratyczne otoczenie i resztę życia spędzić w Ziemi Świętej. Hieronim towarzyszył im zimą 385 roku, przyjmując rolę duchowego doradcy. Pielgrzymi, do których przyłączył się biskup Paulin z Antiochii (patriarcha Antiochii 362–388), zwiedzili Jerozolimę, Betlejem i święte miejsca w Galilei, po czym udali się do Egiptu, gdzie przebywali wielcy mistrzowie ascetycznego życia.
W aleksandryjskiej szkole katechetycznej Hieronim słuchał nauk niewidomego katechety Dydyma Ślepego, który objaśniał proroka Ozeasza i wspominał Antoniego Wielkiego, zmarłego 30 lat wcześniej. Przez pewien czas przebywał także w Nitrii, gdzie podziwiał zdyscyplinowane życie we wspólnocie prowadzone przez mieszkańców tego „miasta Pana”, jednak nawet tam znalazł „ukryte węże” (tj. wpływy teologii Orygenesa). Późnym latem 388 roku Hieronim wrócił do Palestyny i resztę swojego życia spędził w pustelni w pobliżu Betlejem. Tam pozostawał w otoczeniu kilku swoich przyjaciół, zarówno kobiet, jak i mężczyzn (m.in. Pauli i Eustochii), dla których był duchowym przewodnikiem i nauczycielem.
Hieronim stale pogłębiał swój dorobek literacki, podczas gdy Paula zapewniała mu utrzymanie oraz dostarczała środki na powiększanie kolekcji książek. W okresie ostatnich trzydziestu czterech lat jego działalności powstały najważniejsze dzieła: wersja Starego Testamentu przetłumaczona z oryginału, najlepsze z komentarzy Hieronima do Ksiąg Pisma Świętego, katalog pisarzy katolickich oraz dialog przeciwko pelagianom, którego doskonałość literacką dostrzegali nawet jego przeciwnicy. Do tego okresu należy również większość płomiennych polemik, które wyróżniały go spośród ortodoksyjnych Ojców Kościoła. Zaliczane są do nich w szczególności traktaty przeciwko biskupowi Janowi Jerozolimskiemu – Orygenesowi oraz przyjacielowi Hieronima z czasów młodości – Rufinowi. Na skutek pism Hieronima, skierowanych przeciwko pelagianizmowi, w 416 roku włamano się do jego klasztoru, podpalono go, a także zaatakowano przebywające w nim mniszki i zabito diakona, zmuszając Hieronima do schronienia się w pobliskiej fortecy.
Hieronim zmarł niedaleko Betlejem 30 września 420 roku. Datę jego śmierci podaje Chronicon św. Prospera z Akwitanii. Szczątki Hieronima, początkowo złożone w Betlejem, zostały podobno przeniesione w późniejszym okresie do bazyliki Santa Maria Maggiore w Rzymie. Także innym miejscom na Zachodzie przypisuje się przechowywanie pewnych jego relikwii: katedra w Nepi szczyci się tym, iż posiada głowę świętego, która wedle innej tradycji znajduje się w Escorialu.
Twórczość św. Hieronima, należąca do klasyki łacińskiej literatury patrystycznej, obejmuje przede wszystkim tłumaczenia i komentarze biblijne – na czele z Wulgatą. Ale oprócz prac egzegetycznych pisał także teksty o charakterze historiograficznym. Do spuścizny doktora Kościoła należą również pisma polemiczne z zakresu teologii, jak Dialog przeciw pelagianom i duchowości – te ostatnie pisane zwłaszcza w formie licznych listów.
Wkrótce po śmierci Hieronima zaczęły powstawać żywoty mówiące o jego świętości i cudach. Oddawano mu cześć w grocie w Betlejem, która jest ośrodkiem jego kultu do dziś. Miejsce to znajduje się w podziemiach franciszkańskiego kościoła św. Katarzyny, przylegającego bezpośrednio do bazyliki Narodzenia Pańskiego. Faktycznie czczone jest miejsce, w którym znajdował się grób świętego oraz drugie wykute w skale pomieszczenie nazywane Celą św. Hieronima. Obie groty są częścią zespołu podziemnych kaplic, nad którymi sprawuje opiekę Kustodia Ziemi Świętej.
W VIII wieku Hieronim został ogłoszony jednym z czterech doktorów Kościoła. Pod koniec XIII w. duchowni z bazyliki Santa Maria Maggiore w Rzymie ogłosili, że jego relikwie zostały przeniesione do ich kościoła, gdzie były czczone wraz z fragmentami żłóbka Chrystusa. Kościół św. Hieronima della Carità w Rzymie wzniesiono w miejscu, gdzie miał się znajdować dom św. Pauli, w którym święty mieszkał podczas ostatniego pobytu w tym mieście.
Oficjalne potwierdzenie kultu świętego Hieronima nastąpiło w 1747 roku (beatyfikacja przez papieża Benedykta XIV) oraz w 1767 roku (kanonizacja przez papieża Klemensa XIII).
Istniały cztery zakony katolickie, których patronem był św. Hieronim. Najbardziej znany z nich jest założony około 1350 roku hiszpański zakon Pustelników św. Hieronima, którego zakonników zwano hieronimitami. Posiadali oni w Hiszpanii klasztory: Eskurial, Guadalupe i Yuste (miejsce śmierci cesarza Karola V), a w Portugalii Belém. Pod koniec XV wieku powstały we Włoszech bractwa pod wezwaniem św. Hieronima, które zajmowały się działalnością charytatywną.
Święty Hieronim jest patronem archeologów, archiwistów, biblistów, bibliotekarzy, bibliotek, uczniów, studentów i tłumaczy.
