Святитель Иларий родился около 315 году в городе Пиктавий (ныне Французский город Пуатье) в знатной языческой семье патрициев. В молодости получил классическое образование и посвятил себя изучению греческой философии.
Не найдя удовлетворения в идеалах языческого общества, будущий святой решил постичь смысл жизни, для чего обратился к новозаветным книгам Священного Писания. В них он нашел для себя истину, и, отказавшись от идолопоклонства, принял крещение.
После обращения в христианство Иларий стал вести строгую жизнь во Христе, а также принялся за изучение Священного Писания. У святого было стремление к учительству, поэтому он пытался распространять веру в народе. Все это расположило к нему простых верующих и членов клира. Около 353-54 года Иларий был рукоположен в епископа города Пуатье. По одним предположениям он был первым епископом Пиктавийской кафедры, по другим – стал преемником епископа Максенция, после его смерти.
В первые годы епископства святой Иларий написал комментарии к Евангелию от Матфея. Но главный свой труд «О Троице», святитель написал в ссылке, в которой находится в 356-59 годах. В ту эпоху Церковь переживала внутренние разделения, особенно связанные с арианской ересью, отрицавшей Божество Иисуса Христа. Когда лжеучение достигло Галлии, где нашло своих приверженцев, в том числе и из епископата, святой Иларий встал на защиту православной веры, за что был сослан императором Констанцием II (337-361) во Фригию (малоазийская область на территории современной Турции). В отличие от других сосланных епископов, Иларий имел возможность свободного перемещения и посетил многие города десяти провинций Малой Азии. В то же время, он изучал труды восточных богословов, а также написал выше упомянутую монографию. В 359 году епископ Иларий присутствовал на соборе восточных епископов в городе Селевкия, где, в частности, заявил о готовности вступить в диспут с арианами.
После того, святитель отправился в Константинополь, где просил разрешения императора на участие в Константинопольском соборе и проведение диспута с галльским арианским епископом Сатурнином. Получив отказы на обе свои просьбы, Иларий написал открытое обличение «Против Констанция Августа».
Тем не менее в 361 году святому Иларию позволили вернуться домой, где был торжественно встречен верующим народом. По прибытии, он вновь возглавил свою епископскую кафедру и возобновил борьбу с арианством и епископом Сатурнином, который в том же году был осужден на Парижском соборе.
Святой ездил в Медиолан (ныне Милан), где вступил в полемику с арианским епископом Авксентием, но был выдворен из города.
О последних годах жизни и служения святого Илария Пиктавийского известно немного. В это время относительного церковного спокойствия он заботился о просвещении паствы и улучшении богослужебной жизни. Для нужд клира и паствы святитель написал ряд сочинений с толкованием Священного Писания, а также ввел хоровое пение, для чего написал ряд песнопений.
По благословению святителя его ученик святой Мартин основал в Лигуже, что недалеко от Пиктавия, монастырь, впоследствии ставший одним из центров галльского монашества. Здесь подвижник любил проводить время в молитве.
Святой отошел ко Господу в 368 году.
За святость жизни и труды по защите православной веры от арианского лжеучения Илария назвали «западным Афанасием». Во Франции, где святого особо почитают, было построено много церквей и названо много мест.
Первое житие святителя Илария Пуатьерского было составлено во второй половине VI века. Его мощи находились в Пуатье до XIII-XIV века, когда были утрачены. В то же время части мощей находились в нескольких местах. Так, в конце XIV века глава и другие части мощей были переданы в Пуатье из парижского аббатства Сен-Дени. В 1562 году эти святыни были уничтожены гугенотами.
В XVII веке часть мощей святого Илария была найдена в Георгиевском храме в Ле-Пюи. В кафедральном соборе города мощи хранятся и ныне. Часть была передана в базилику Сент-Илер-ле-Гран в Пуатье. Небольшая часть мощей сегодня также находится в православном русском монастыре святителя Николя Чудотворца близ город Форт-Майерса во Флориде.
Память выдающегося богослова и подвижника святителя Илария Пиктавийского Православная Церковь чтит 26 января.