Los padres del santo fueron terratenientes sicilianos, que dedicaron a su pequeño hijo al servicio de Santa Lucía y lo colocaron, a la edad de siete años, en un monasterio que llevaba el nombre de la santa, cerca de su hogar. Allí su principal ocupación fue la de cuidar las reliquias de la santa, tarea que no iba con la manera de ser del niño acostumbrado a la vida de campo, llegando a escapar del convento. Fue devuelto con humillación y tras soñar con San Lucía -quien tenia un semblante de enojo- y ver a la Santísima Madre interceder por él, Zósimo prometió que nunca haría de nuevo tales cosas, adaptándose a la vida del claustro.
Durante 30 años vivió casi olvidado; al morir el abad de Santa Lucía, recayó en el obispo de Siracusa designar al nuevo abad, quien eligió a Zósimo, siendo ordenado luego unos días después como sacerdote. El santo gobernó el monasterio con tal sabiduría, amor y prudencia que superó a todos sus predecesores y a todos sus antecesores. Cuando la sede de Siracusa quedó vacante, el Papa Teodoro designó a Zósimo y lo consagró. Durante su episcopado, el santo fue notable por su celo en la enseñanza del pueblo y por su generosidad con los pobres.
San Zósimo murió alrededor del año 660, a la edad de 90 años.