Преподобный Пахомий родился в первой четверти XIV века во Владимире на Клязьме; в миру его звали Иаковом. Отец, священник Никольской церкви Игнатий, и мать Анна воспитали сына благочестиво; семи лет его отдали учиться священным книгам. Отца он потерял двенадцатилетним, а мать не стала препятствовать сыну и благословила его на монашество. Постриг Иаков принял в монастыре Рождества Пресвятой Богородицы, где особенно любил молиться.

Первым послушанием после сорока дней искуса стала братская пекарня: он работал днём и проводил без сна ночи. Видя его трудолюбие и смирение, игумен привёл Пахомия к святому Алексию, наместнику митрополита Феогноста, и просил рукоположить инока во диакона. Около десяти лет прослужил преподобный в Рождественском монастыре, а в 1362 году святитель Алексий, восстановив древнюю обитель равноапостольного царя Константина близ Владимира, поставил Пахомия её игуменом.

Через несколько лет он тайно, ночью, оставил Царе-Константиновскую обитель и ушёл в костромские пределы, в Нерехту. Всего имущества он взял с собой две книги — «Правильную книжицу» и Псалтирь. В двух верстах к востоку от селения преподобный нашёл возвышенный лесистый полуостров между Солоницей и её притоком Гридевкой; место это исстари называлось Сыпаново. Он попросил нерехтчан уступить ему полуостров и землю под монастырь — и те согласились с радостью: рубили лес, расчищали землю, поставили подвижнику малую келью. Преподобный сам написал образ Живоначальной Троицы и с крестным ходом принёс его на Сыпаново, на место будущего храма.

За благословением на постройку он ходил в Москву к митрополиту Алексию, давно его знавшему, и получил грамоту и антиминс. Храм вскоре был готов, украшен иконами и торжественно освящён. Дальше преподобный устраивал самое монастырское хозяйство: братия ставила кельи, монастырь обнесли стеной, вырубили лес под пашню и засеяли поля рожью, житом и овсом — чтобы иноки не были праздными и кормились своим трудом, а не одними приношениями мирян. Помня, что обитель поднялась на пожертвования и труд соседей, он поставил за стеной гостиницу для богомольцев и делил с ними трапезу. Устав он дал строгий, общежительный, и распределил монастырские должности — келаря, казначея, чтеца, певца, екклесиарха. Порядок в Нерехтском монастыре стал таким, что другие обители ставили его себе в образец.

Состарившись, преподобный простился с братией, велел им выбрать настоятеля и назвал Феодора; наставлял терпеть скорби и беды на этом месте, чтобы обрести благодать Божию. 21 марта он причастился Святых Таин, взглянул на иконы, предал дух свой Господу и скончался. Это было в 1384 году. Погребли его в Троицком соборе, а при постройке каменной церкви, 6 мая 1675 года, мощи обрели нетленными и оставили под спудом; ныне они почивают в приделе его имени.

Первым образ преподобного написал его ученик Иринарх — искусный живописец, помогавший ему строить обитель. Через два года после кончины святого Иринарха мучил тяжёлый помысл; он каялся, постился, каждый день ходил на могилу учителя — и однажды во сне увидел седого старца с жезлом, который сказал, что Господь его помиловал, и велел написать свой образ. Икона эта стоит над гробницей и сохраняется доныне.

Из прижизненных чудес справочник вспоминает исцеление нерехтчанина, потерявшего рассудок от пьянства: 1 августа, во время водоосвящения на Гридевке, преподобный остановил крестный ход, велел привести больного к иордани и осенил его крестом — и рассудок к тому вернулся. Позже, во время холеры 1848 и 1853 годов, икону преподобного носили по домам Нерехты и окрестных деревень.

Память преподобного Пахомия совершается 28 мая — в день его тезоименитства (15 мая по старому стилю), а также 5 февраля. День кончины, 21 марта по старому стилю, приходится на 3 апреля по новому.