A urmat de tânăr calea vieţii monahale, probabil într-una dintre sihăstriile Casimcei dobrogene.
Pentru sfinţenia şi înţelepciunea sa a fost ales episcop al Tomisului, după trecerea la cele veşnice a Fericitului episcop Gherontie, care luase parte la Sinodul al II-lea Ecumenic (Constantinopol, 381).
Virtuţile şi înţelepciunea ierarhului Teotim l-au făcut cunoscut şi apreciat chiar şi de către barbarii huni, care îl numeau „zeul romanilor”. Cu toate că aceştia erau sălbatici din fire, el i-a atras cu blândeţea şi cu milostenia.
Unul dintre barbari, crezând că Sfântul Teotim este bogat, a vrut să-l răpească.
Astfel, el şi-a pregătit o funie cu laţ, s-a sprijinit în scut şi a ridicat mâna dreaptă vrând să arunce laţul asupra Sfântului; dar, în aceeaşi clipă, braţul i-a rămas înţepenit.
A fost nevoie de rugămintea celorlalţi păgâni pe lângă Sfântul ca să-l elibereze din lanţurile nevăzute.
Altă dată, mergând Sfântul, împreună cu ucenicii lui, au întâlnit pe drum o ceată de huni, care înaintau spre Tomis.
Atunci, ucenicii au început să se vaite că vor pieri de mâinile barbarilor, dar Sfântul s-a dat jos de pe cal şi a început să se roage, iar barbarii nu l-au zărit nici pe el, nici pe însoţitorii săi, nici caii de pe care descălecaseră, ci au trecut mai departe, pe alături.
Ierarhul Teotim a legat o strânsă prietenie cu Sfântul Ioan Gură de Aur, pe care, împreună cu Sfinţii dobrogeni Ioan Casian şi Gherman, l-a apărat în împrejurări grele.
De asemenea, Sfântul Teotim era cunoscut pentru adânca sa cunoaştere teologică, fiind un bun apărător al credinţei ortodoxe.
Un scriitor creştin, Socrate Scolasticul, spunea despre Sfântul Teotim că „era cunoscut de toţi – împăraţi, episcopi, călugări, credincioşi şi barbari – pentru evlavia şi cinstea vieţii sale”.
Istoricii timpului spun că el a publicat scrieri în formă de dialog şi că a scris unele omilii la textele evanghelice.
În fragmentele care s-au păstrat el vorbeşte despre liniştea minţii şi a inimii. Astfel, prin scrierile sale, Sfântul Teotim este „întemeietorul Filocaliei româneşti”.
Sub păstoria Sfântului Teotim, mănăstirile şi sihăstriile din Dobrogea, renumite prin viaţa lor duhovnicească, au format pe vestiţii „călugări sciţi”, teologi care aveau să participe la discuţiile hristologice ale vremii.
Bisericile înălţate de Sfântul Teotim, ale căror ruine se văd şi astăzi, erau mari şi frumos împodobite cu mozaicuri, ceea ce dovedeşte numărul mare de credincioşi, precum şi frumuseţea cultului ortodox.
În anul 399, Sfântul Ioan Gură de Aur i-a trimis ierarhului Teotim călugări misionari pentru creştinarea hunilor, aflaţi atunci şi în Dobrogea.
În anul 400, Sfântul Teotim a luat parte la un sinod local în Constantinopol, convocat de Sfântul Ioan Gură de Aur, împotriva învăţăturii eretice a episcopului Antonin al Efesului.
În anul 403, episcopul Teotim a fost din nou la Constantinopol, unde, la Sinodul de la Stejar, împreună cu Sfântul Gherman din Dobrogea, a luat apărarea Sfântului Ioan Gură de Aur în faţa acuzaţiilor nedrepte aduse împotriva lui, dovedind prin aceasta adânca legătură duhovnicească dintre Dobrogea străromână şi marele ierarh constantinopolitan.
Bine păstorind pe credincioşii dobrogeni şi creştinând mulţi barbari, Sfântul Teotim s-a mutat cu pace la cele veşnice, într-o zi de 20 aprilie, între anii 404 şi 407, fiind pomenit ca Sfânt de vechile martirologii.
Biserica Ortodoxă Română l-a înscris în calendarul bisericesc în anul 1992.