Иван Попов родился 26 августа 1797 года в сибирском селе Ангинском Иркутской губернии, в семье пономаря. Читать он выучился рано и уже семилетним читал в храме Апостол. В шесть лет мальчик осиротел, и мать отдала его на воспитание брату покойного мужа. В девять лет его привезли в Иркутск и определили в семинарию, а в 1814 году новый ректор переменил ученикам фамилии — так Иван Попов стал Вениаминовым, в память об умершем тогда иркутском епископе Вениамине.

У дяди, принявшего монашество, он пристрастился к механике. В семинарии он собрал водяные часы с боем: колёса вырезал ножом и шилом из дерева, циферблат сделал из писчей бумаги, стрелки — из лучинок. Эти руки потом пригодились ему больше красноречия.

В 1817 году он женился и был посвящён в диакона иркутской Благовещенской церкви, в 1821-м — во священника той же церкви. Прихожане полюбили его за истовое богослужение и за то, что по воскресеньям он собирал детей и учил их Закону Божию.

В начале 1823 года иркутский епископ получил предписание послать священника на Алеутские острова, на Уналашку. Ехать не хотел никто: дальность и суровые условия отпугивали, а насильно отправить было нельзя. Тогда отец Иоанн пришёл к архиерею сам и сказал, что поедет. 7 мая 1823 года он выехал из Иркутска с матерью-старушкой, женой, годовалым сыном и братом.

Сорок пять лет он отдал просвещению народов Камчатки, Алеутских островов, Северной Америки, Якутии и Хабаровского края. Крестил десятки тысяч человек, строил храмы и заводил при них школы, где сам и преподавал. В разъездах он изучал языки, быт и нравы народов, к которым приезжал, и написанное им по географии, этнографии, языкознанию читали далеко за пределами России. Для алеутско-лисьевского языка он создал алфавит и грамматику, а потом переложил на этот язык катехизис, Евангелие и молитвы; книга «Указание пути в Царство Небесное» выдержала больше сорока изданий. В 1859 году якуты впервые услышали Слово Божие и богослужение на своём языке.

В 1840 году митрополит Московский Филарет постриг его в монашество с именем Иннокентий — в честь святителя Иннокентия Иркутского, а через две недели он был хиротонисан во епископа Камчатского, Курильского и Алеутского. В 1850 году стал архиепископом, а 5 января 1868 года занял московскую кафедру, сменив на ней Филарета.

Его попечением было создано Миссионерское общество, московский Покровский монастырь стал миссионерским, а в 1870 году учреждена Японская духовная миссия во главе с архимандритом Николаем Касаткиным, которому святитель передал многое из своего опыта. Скончался он 31 марта 1879 года — это была Великая суббота. Похоронили святителя в Троице-Сергиевой лавре, в храме Сошествия Святого Духа. Прославлен он в лике святых 6 октября 1977 года; память совершают дважды в год — в день кончины и в день прославления.