Sant'Anatolio era un sacerdote di Alessandria d'Egitto ed era stato ordinato diacono, e forse anche sacerdote, da san Cirillo, arcivescovo di Alessandria. Nel 449 fu coinvolto direttamente nella diatriba monofosita da Dioscoro, il successore di san Cirillo, che aveva deposto illegalmente Flavio, Patriarca di Costantinopoli che si era opposto alla teoria monofisita di Eutiche.
Dioscoro, pensando che Anatolio fosse dalla sua parte, lo consacrò patriarca di Costantinopoli al posto del deposto Flavio. Ma dopo essere stato consacrato e prima del Concilio di Calcedonia del 451, Anatolio, insieme alla compagine degli ortodossi, tenne un consiglio di Vescovi a Costantinopoli, dove venne letto e approvato il tomo di Papa Leone, e poi, durante il Concilio di Calcedonia, condannò Nestorio, Eutiche, e, per le sue azioni illegali, Dioscoro.
Sant'Anatolio morì nell'anno 458, alcuni attribuiscono al Santo la paternità degli inni dell'Octoichos che sono etichettati come anatolica, ma altri ritengono, più verosimilmente, che la paternità degli inni sia da attribuire ad un monaco del Monastero di Studium, discepolo di San Teodoro Studita, di cui si conserva ancora una lettera.