Был учеником святого Афанасия Великого и братом Петра Александрийского, после которого был избран на Александрийскую кафедру в 380 году. О жизни его известно очень мало. Он был участником II Вселенского Собора, проповедником единосущия Святой Троицы и защитником православного учения о Святом Духе. Святитель Тимофей преуспевал в борьбе с арианством и отличился благотворительностью. Он построил в Александрии множество храмов и обратил в Православие немало ариан.
Вследствие его учености разные епископы обращались к нему за разъяснением недоуменных вопросов. 18 его ответов на вопросы о причащении и о нравственной чистоте 2 правилом VI Вселенского Собора приобрели каноническую силу.
Также сохранилось его письмо к Диодору Тарсийскому. Святителю Тимофею приписывают также «Жития честных монахов» — свод житий преподобных святых. В армянском переводе V века сохранились составленное им житие святого Афанасия и два слова о Пресвятой Деве.
