Будущий святитель появился на свет около 340 года в Трире (Галлия) — в знатной и богатой римской семье. Он получил прекрасное юридическое образование, быстро пошёл вверх и с 370 года был консульским префектом, то есть правителем провинций Лигурии и Эмилии.

Епископом он стал неожиданно для самого себя. В Медиолане — нынешнем Милане — шли выборы епископа, и между православными и арианами разгорелся спор. Амвросий явился в храм наводить порядок, и вдруг чей-то голос, похожий на детский, произнёс: «Амвросий — епископ». Народ и присутствовавший император увидели в этом Божие избрание. Амвросий, тогда ещё только оглашенный, готовившийся к крещению, отговаривался и даже скрылся из города, но единодушному избранию пришлось уступить: он принял крещение, за восемь дней прошёл все церковные степени и в 374 году был посвящён во епископа.

Первым делом он раздал бедным своё имущество. Потом взялся за Священное Писание и творения восточных отцов — и только после этого выступил на епископское поприще.

Святитель мужественно боролся с арианством, которому покровительствовала императрица Юстина. В память победы над этой ересью он составил гимн «Тебе Бога хвалим», который и сегодня поют на благодарственных богослужениях. По его настоянию из императорского титула вычеркнули языческое звание верховного жреца, жрецов и капища лишили казённого содержания, погасили священный огонь весталок и вынесли из сената статую Победы.

Самый известный поступок святителя — отказ впустить в храм императора Феодосия после кровавой расправы над жителями Фессалоник. Амвросий сказал, что человек, проливший столько крови, не может стоять в храме Бога мира. Император возразил, что и Давид согрешил, но милости Божией не лишился, — и услышал в ответ: «Ты подражал Давиду в преступлении, подражай же ему и в раскаянии». На императора была наложена епитимья.

В 387 году под влиянием его проповедей уверовал и принял крещение блаженный Августин — будущий епископ и величайший богослов Западной Церкви.

Свои последние годы Амвросий провёл в непрестанной молитве, спокойно и радостно ожидая кончины, которая наступила в 397 году. Церковь чтит его среди величайших отцов и учителей. Он же преобразовал и церковное пение: ввёл размерный такт, правильные ритмы и разнообразные мелодии, многие тексты заимствовал у святого Ефрема Сирина и у Илария, а около тридцати гимнов написал сам. Память святителя совершается 20 декабря.

Пишут его в архиерейском облачении, с Евангелием в руках; иногда рядом изображают книгу или свиток — знак писательских и певческих трудов.