Ο Άγιος Ευθύμιος γεννήθηκε στις μέρες του αυτοκράτορα του Βυζαντίου Λέοντα Ε’ του Αρμενίου (813 - 820 μ.Χ.), σε κάποια κωμόπολη της Γαλατίας, την Οψώ, που ήταν κοντά στην Άγκυρα (σημερινή πρωτεύουσα της Τουρκίας). Οι γονείς του ήταν πλούσιοι και ευσεβείς, και ονομάζονταν Επιφάνιος και Άννα. Είχαν και δύο κόρες, την Μαρία, που ήταν πρεσβυτέρα και την Επιφάνια.
Όταν ο Άγιος ήλθε σε κατάλληλη ηλικία, παντρεύτηκε και απόκτησε μία κόρη την Αναστασώ (τη γυναίκα του την έλεγαν Ευφροσύνη). Επειδή όμως επιθυμούσε την μοναχική πολιτεία, αφού τακτοποίησε τις οικογενειακές του υποθέσεις, πήγε σε μοναστήρι, κοντά στον Όσιο Ιωαννίκιο, στον Όλυμπο της Βιθυνίας. Εκεί, μετά από δοκιμασία, γίνεται μοναχός, το 842 μ.Χ., με το όνομα Ευθύμιος, από Νικήτας που ονομαζόταν πρώτα.
Μετά από αρκετά χρόνια ασκήσεως στο κοινόβιο αυτό, ο Ευθύμιος αναχώρησε για το Άγιον Όρος. Από εκεί επέστρεψε στον Όλυμπο και μετά από πολλές περιπέτειες και ταξίδια, ίδρυσε κοντά στη Θεσσαλονίκη τη Μονή Περιστερών το 871 μ.Χ., όπου εγκαταστάθηκε και την ανέδειξε με την άριστη πνευματική ζωή του, σε άριστο πνευματικό κέντρο.
Έτσι λοιπόν, ασκητικά και θεάρεστα αφού έζησε, απεβίωσε ειρηνικά την 15η Οκτωβρίου 894 μ.Χ.
Τη βιογραφία του συνέγραψε ο επίσκοπος Θεσσαλονίκης Βασίλειος, που υπήρξε και μαθητής του Αγίου.