Святой Зосима родился во второй половине V века. Он жил в одном из монастырей в окрестностях Кесарии, куда пришел еще в юности, и, несмотря на свой возраст, в скором времени завоевал авторитет старца и подвижника.
В возрасте пятидесяти трех лет, будучи уже в сане священника, Зосима перешел в очень строгий монастырь, расположенный в пустыне у реки Иордан, где провел остаток своей жизни. У насельников этой обители была традиция на время Великого поста выходить в пустыню и все сорок дней до Вербного воскресенья проводить в посте и молитве.
Однажды в Иорданской пустыни произошла встреча преподобного Зосимы со святой Марией Египетской. Преподобная рассказала иеромонаху историю своей непростой жизни и попросила его встретиться с ней в следующем году в Великий Четверг, чтобы причастить святых Христовых Таин. На следующий год святой так и поступил, выполняя просьбу преподобной Марии. То же самое он хотел совершить и на третий год, но когда снова пришел к подвижнице, обнаружил ее умершей. Предание говорит, что у святого не было сил вырыть могилу, чтобы похоронить Марию, и по его просьбе это сделал лев.
Сам же святой Зосима прожил около ста лет и отошел ко Господу в 560 году.
Частицы мощей преподобного находятся в нескольких метах, среди них, Николаевский монастырь в Форт-Майерсе (Флорида, США), Николаевская церковь на Печерске (Киев, Украина), Успенская Золотниковская пустынь (Ивановская обл., Россия).
Память Зосимы Палестинского отмечается 17 апреля.