San Zanobi è stato vescovo di Firenze ed è il patrono principale dell'arcidiocesi fiorentina, assieme a sant'Antonino.
Ritenuto tradizionalmente fiorentino, l'unica fonte storica sicura che lo riguarda è quella riferita da Paolino da Milano, biografo di Sant'Ambrogio, che scrivendo verso il 422 riportò che a Firenze: "...è ora vescovo il sant'uomo Zenobio".

Secondo una biografia molto più tarda, scritta dall'arcivescovo di Amalfi, Lorenzo Zanobi sarebbe nato a Firenze verso la metà del IV secolo (secondo alcune fonti il 26 gennaio), fu battezzato e grazie all'educazione cristiana ricevuta dal vescovo Teodoro, intraprese la carriera ecclesiastica.
Conobbe sant'Ambrogio nel 394 e si sarebbe con lui trasferito a Roma, dove papa Damaso I gli avrebbe affidato una missione presso la corte imperiale di Costantinopoli.
Ritornato a Firenze divenne Vescovo per volontà dei suoi stessi concittadini ed iniziò un'instancabile opera di promozione e difesa del Cristianesimo nella città, sicuramente ispirato dall'operato simile di Sant'Ambrogio, tanto che alcuni lo chiamano L'apostolo di Firenze.
Fondò numerose chiese (tra le quali la basilica di San Lorenzo), organizzò una vera e propria diocesi per Firenze e dintorni e incoraggiò i fiorentini nella lotta contro Radagaiso (sostenitore dell'arianesimo).
La data di morte è incerta, ma viene collocata tra il 417 e il 429.
Fu sepolto nella basilica di San Lorenzo, ma nel IX secolo i suoi resti vennero traslati in Santa Reparata. Oggi le reliquie sono custodite in Santa Maria del Fiore, in un'urna capolavoro di oreficeria di Lorenzo Ghiberti.
Ovviamente non mancano episodi miracolosi a lui attribuiti durante il suo vescovado, per esempio quello della risurrezione del figlio di una pellegrina francese (ricordato da una targa ancora presente sulla facciata di Palazzo Valori-Altoviti). Ma sicuramente il miracolo più conosciuto è quello avvenuto in piazza San Giovanni (dove oggi vi è il Battistero): una leggenda narra che durante il passaggio del corpo del santo, un olmo in Piazza San Giovanni sarebbe miracolosamente rifiorito. Questo fatto è tutt'oggi segnalato dalla colonna di San Zanobi accanto al Battistero.


La sua commemorazione liturgica è fissata al 25 maggio; nell'arcidiocesi di Firenze, di cui Zanobi è compatrono assieme a sant'Antonino Pierozzi, viene celebrato assieme a quest'ultimo il 10 maggio.
Dal 1983 è diventato anche il patrono di Scandicci.