Ireneusz urodził się w Smyrnie (dzisiejszy Izmir w Turcji) około 130 r. (chociaż podawane są też daty między 115 a 125 rokiem albo między rokiem 130 a 142). Był uczniem tamtejszego biskupa, św. Polikarpa – ucznia św. Jana Apostoła. W swoim dziele Przeciw herezjom Ireneusz pisze, że gdy był uczniem św. Polikarpa, ten był już starcem. Apostołował w Galii (teren dzisiejszej Francji). Stamtąd w 177 r. został wysłany przez chrześcijan do papieża Eleuteriusza z misją. Kiedy Ireneusz był w drodze do Rzymu, w mieście nastało krwawe prześladowanie, którego ofiarą padli św. Potyn, biskup Lyonu, i jego 47 towarzyszy. Kiedy Ireneusz powrócił do Lyonu (łac. Lugdunum), został powołany na biskupa tegoż miasta po św. Potynie. Jako wybitny teolog zwalczał w swoich pismach gnostyków, wykazując, że tylko Kościół przechował wiernie tradycję otrzymaną od Apostołów.
Nie wiemy nic o działalności duszpasterskiej Ireneusza. Pozostawił jednak dzieło, które stanowi prawdziwy jego pomnik i wydaje najwymowniejsze świadectwo o wiedzy teologicznej autora, jak też o żarliwości apostolskiej o czystość wiary. Ireneusz używał greki. W swoim dziele Przeciw herezjom (które zachowało się w jednej z łacińskich kopii) przedstawił wszystkie błędy, jakie nękały pierwotne chrześcijaństwo. Jest to więc niezmiernie ważny dokument. Zbija on błędy i daje wykład autentycznej wiary. Zawiera nie tylko indeks herezji, ale także sumę tradycji apostolskiej i pierwszych Ojców Kościoła. Drugie dzieło, Dowód prawdziwości nauki apostolskiej, zachowało się w przekładzie na język ormiański. Ireneuszowi zawdzięczamy pojęcie Tradycji i sukcesji apostolskiej, a także spis papieży od św. Piotra do Eleuteriusza. Euzebiusz z Cezarei (pisarz i historyk Kościoła żyjący na przełomie III i IV w.) nie podaje, jaką śmiercią pożegnał życie doczesne w 202 r. Ireneusz, ale wyraźnie o jego męczeńskiej śmierci w czasach prześladowań Septymiusza Sewera piszą św. Hieronim (w. V) i św. Grzegorz z Tours (w. VI). Pochowany został w Lyonie, w kościele św. Jana, który później otrzymał jego imię. Relikwie zostały zniszczone przez hugenotów w 1562 r.

Kościół w Lyonie oddaje cześć św. Ireneuszowi jako doktorowi Kościoła i swemu głównemu patronowi. Dopiero jednak papież Benedykt XV w roku 1922 doroczną pamiątkę św. Ireneusza rozszerzył na cały Kościół.

W ikonografii jest przedstawiany w stroju biskupa rytu rzymskiego z mitrą i pastorałem.