В 1904 году окончил Киевскую духовную академию, став профессорским стипендиатом. В 1908 году успешно защитил научную степень магистра богословия, с 1911 года – доцент академии, был возведен в сан архимандрита.

В 1913 году хиротонисан во епископа Чистопольского, викария Казанской епархии.

Вскоре был назначен ректором Казанской духовной академии. В марте 1921 года еп. Анатолий был арестован. И хотя формально закон нарушен не был, его осудили на год тюремного заключения.

С 1928 года владыка назначается архиепископом Одесским и членом Временного Синода при Заместителе Патриаршего Местоблюстителя. С 1934 по 1935 годы временно управлял Харьковской епархией. В ночь на 28 июля 1936 года владыку арестовали в Одессе. Власти поспешили вывезти его в Киев. Там его полгода продержали в тюрьме в тяжелейших условиях. В декабре для дальнейшего «следствия» он был отправлен в Москву. В начале 1937 года НКВД объявило приговор: заключение в лагерь сроком на пять лет. Перед ссылкой на север, через ст. Пинюг владыка был уже почти лишён возможности владеть ногами. Но его отправили общим этапом вместе с уголовными преступниками, которые в дороге обворовывали беспомощного старца. От стоянки до стоянки его гнали пешком, подталкивая в спину прикладами. Когда он терял сознание, бросали в грузовик, затем заставляли снова идти пешком. Так святитель оказался в Кылтовском Ухто-Печёрском лагере (республика Коми).

Перед кончиной к владыке пришли, чтобы отнять нательный крест и Евангелие. Евангелие палачи вырвали, но крест владыка не отдал и, защищая его хладеющими руками, отошёл ко Господу 23 января 1938 года в больнице Ухто-Печерского концлагеря.

В 1997 году святитель Анатолий был прославлен как местночтимый святой Херсонской епархии Украинской Православной Церковью. В августе 2000 года на Архиерейском Соборе Русской Православной Церкви был причислен к лику святых новомучеников и исповедников Российских для общецерковного почитания.

На вятской земле претерпели гонения и заключения прославленные в лике святых новомучеников и исповедников – 99 святых, из них сейчас 6 в Соборе Вятских святых, планируется включить еще 57.

С 1918 по 1953 в Вятской губернии (кировской области) репрессировано: 8 архиепископов и епископов, 5 протоиереев, 422 священника, 83 монаха и монахини, 37 диаконов, 41 псаломщик, 7 певчих, 13 просфорниц, 23 председателя приходских советов, 82 иных напрямую причастных к Церкви лица. В этом список надо дополнить людьми иных сословий и слоев общества: казачество, купечество, мещане, крестьяне и иные. Расстреляно 150 человек, 336 заключены в лагеря, 158 высланы в Северный край, Сибирь и Казахстан.

Престольный праздник – церкви новомучеников (1993) г. кирова, часовни (осв. 19.10.2009) в д. Шестаки на кладбище пригорода г. Котельнич.

Молебен всем вятским новомученикам. Панихида по всем убиенным в годину гонений за веру Христову на вятской земле.

Тропарь Собору новомучеников и исповедников Церкви Русской, глас 4

Днесь ра́достно лику́ет Це́рковь Ру́сская,/ я́ко ма́ти ча́да, прославля́ющи новому́ченики и испове́дники своя́:/ святи́тели и иере́и,/ ца́рственныя страстоте́рпцы, благове́рныя кня́зи и княги́ни,/ преподо́бныя мужи́ и же́ны и вся правосла́вныя христиа́ны,/ во дни гоне́ния безбо́жнаго/ жизнь свою́ за ве́ру во Христа́ положи́вшия/ и кровьми́ и́стину соблю́дшия./ Тех предста́тельством, Долготерпели́ве Го́споди,// страну́ на́шу в Правосла́вии сохрани́ до сконча́ния ве́ка.

Кондак Собору новомучеников и исповедников Церкви Русской, глас 3