Сергей Михайлович Успенский родился в 1878 году в подмосковном Можайске. Он учился в двух московских духовных училищах, а в 1898 году окончил Московскую духовную семинарию и ещё четыре года проработал в ней надзирателем.

У него был прекрасный голос и явные артистические способности. В 1900 году его без конкурса приняли солистом в Большой театр — случай для юноши из духовного сословия редкий. Но жизнь артиста оказалась ему не по душе: тянуло к другому. Уже через год Сергей Михайлович стал псаломщиком в московском храме священномученика Климента на Пятницкой. Тогда же он женился на Анне Петровне Розановой; у них родилось трое детей.

В 1904 году митрополит Московский Владимир (Богоявленский) рукоположил его во диакона к храму Покрова на Лыщиковой Горе, а через шесть лет перевёл в церковь иконы Божией Матери «Неопалимая Купина». В 1917 году он стал протодиаконом, в 1920-м — священником. В начале двадцатых ему пришлось совмещать служение со светской работой: он был начальником мобилизационного стола в железнодорожной службе движения. В 1924 году отца Сергия возвели в сан протоиерея и назначили настоятелем «Неопалимой Купины»; он служил там до закрытия храма. В 1929 году церковь снесли до основания, а кирпич пустили на асфальтирование московских улиц.

Дальше был храм Спас-Пески на Арбате, где десятки лет служил его дядя, старший благочинный Москвы. Закрыли и его — тогда священник перешёл в церковь Николы на Щепах у Смоленской площади. Прихожане называли отца Сергия аскетом духа в миру: добрый и отзывчивый, он много помогал семьям репрессированных, которых с начала двадцатых становилось всё больше. Известно, что многие годы он содержал семью настоятеля, отправленного на Соловки. Ему доверяли, и через его руки прошло немало пожертвований, собранных для тех, кто оказался в беде. Скоро в их числе оказался и он сам.

29 января 1933 года священника вызвали перед поздней литургией причастить больного, а на выходе из храма предложили сесть в машину и увезли на Лубянку — прямо со Святыми Дарами и наперсным крестом. Ему объявили, что он состоит в контрреволюционной организации христианской молодёжи, участвует в нелегальных собраниях и ведёт агитацию. В апреле Особое Совещание дало ему три года ссылки в Северный край; он жил в Каргополе, потом в Вологде. Через год его отпустили по болезни, запретив селиться в шести центральных областях. Больной, он остался за штатом и поселился в Можайске на содержании сына.

30 ноября 1937 года тяжело больного священника арестовали вторично и доставили в можайскую тюрьму. Тройка при управлении НКВД по Московской области приговорила его к высшей мере наказания, и 19 декабря 1937 года протоиерея Сергия Успенского расстреляли на Бутовском полигоне. Его лицо сохранилось не только на иконах: он изображён на картине Павла Корина «Русь уходящая».