Майбутній святитель народився в 1296 році в Константинополі, у сім'ї сенатора Костянтина за часів імператора Андроніка II. Юнак отримав хорошу освіту, живучи, фактично, при дворі. Одним з його вчителів був Феодор Метохіт, відомий придворний вчений. Вважається, що талант до філософії Григорій Палама показав ще в юності, прочитавши в сімнадцятирічному віці лекцію про логіку Арістотеля перед імператором.
У двадцять років він покинув палац і пішов на Афон, де жив і працював під керівництвом препоподобных Никодима і Никіфора. У 1325 році він був змушений тікати від турецьких нападів. У Фессалоніках Григорій прийняв священицький сан і заснував неподалік від Верії, чернечу громаду, де, поряд із загальними службами, практикувалася безперервна, тобто невпинна молитва.
В 1331 році він повертається на Афон до обителі святого Сави. Однак його усамітнення було перервано знаменитими суперечками з Варлаамом Калабрійцем, Григорієм Акиндіном і Никіфором Григорою. Полеміка відбувалася на тлі громадянської війни між Іоанном Кантакузином та Іоанном Палеологом.
Після воцаріння Кантакузина Григорія Паламу незабаром обирають архієпископом Солуня. Хоча його архиєпископство було затьмарене і збуреннями прихильників Палеологів, і недовгим турецьким полоном, його дуже поважали городяни. Відомо, що за його молитвами відбувалися чудеса.
Святитель Григорій помер у віці 63 років від хвороби. Його прославлення було звершено в 1368 році, менш ніж через десять років після смерті.
Тропар
Православия светильниче, Церкве утверждение и учителю, монахов доброто, богословов поборниче непреоборимый, Григорие чудотворче, Фессалонитская похвало, проповедниче благодати, молися выну спастися душам нашим.