Родился в семье псаломщика. Окончил Кирилловское духовное училище, Новгородскую духовную семинарию в 1877 году, Санкт-Петербургскую духовную академию в 1881 году со степенью кандидата богословия.
25 июля 1907 года уволен на покой. Причиной этого могла быть дестабилизация в епархии, связанная с революционными событиями — так, во время беспорядков в Пензенской духовной семинарии был ранен один и убит другой ректор, в результате власти вынуждены были закрыть семинарию. Также был обвинен исполняющим обязанности пензенского губернатора в «укрывательстве революционеров» за то, что заступился за свою паству и не сместил священнослужителей, которых ошибочно, как выяснилось впоследствии, признавали неблагонадежными. Есть версия, по которой причиной увольнения епископа Тихона стало распоряжение П. А. Столыпина обер-прокурору Синода «уволить немедленно на покой самого архиерея…», разрешившего служить панихиду по убитому черносотенцами члену Первой Государственной думы М. Я. Герценштейну.
С 31 июля 1907 года — управляющий на правах настоятеля Московского Воскресенского Новоиерусалимского монастыря.
С 23 июня 1912 года — епископ Калужский и Боровский.
С 13 мая 1913 года — архиепископ Воронежский и Задонский. По воспоминаниям келейника архиепископа протоиерея Иоанна Житяева, владыка «был тихим, кротким, смиренным архипастырем, отличался необыкновенной добротой и был большим молитвенником. Его часто можно было видеть в соборе на раннем правиле, которое начиналось в четыре часа утра. Владыка любил уставную службу, пел на клиросе… За семь лет своего архипастырства архиепископ Тихон был в полном смысле отцом своей паствы: к нему могли прийти люди со своими нуждами и душевной скорбью открыто и безбоязненно. Простота, ласковость и душевность в обращении были отличительными чертами его духовного облика. Никто никогда не видел владыку раздраженным или разгневанным».
Начал подготовку к прославлению святителя Антония (Смирницкого). Благословил архимандрита Митрофанова монастыря Александра (Кременецкого) собирать сведения о многочисленных чудесах, которые происходили у гробницы этого воронежского иерарха. В 1914 года в присутствии архиепископа Тихона был вскрыт склеп, и владыка свидетельствовал о чудесном нетлении мощей святителя Антония. Направил в Синод ходатайство об этом прославлении, но революция не позволила тогда совершить канонизацию (она состоялась лишь в 2003 году).
С начала Первой мировой войны при церквах епархии были открыты попечительские советы для оказания материальной и моральной помощи нуждающимся, собирались и отсылались подарки в действующую армию. В октябре 1914 года по благословению архиепископа в гостинице Митрофановского монастыря был устроен лазарет-госпиталь имени Воронежского епархиального духовенства на 100 кроватей для раненых. В 1916 году был Воронежский епархиальный комитет по устройству беженцев, которых размещали в монастырях епархии, организовывали сборы денег и вещей.
8 июня 1917 года был арестован и отправлен в Петроград. Социалистические деятели Воронежской губернии требовали его смещения с поста правящего архиерея, однако Синод посчитал, что в действиях архиепископа нет ничего противозаконного, «предшествующая деятельность преосвященного свидетельствует о его безукоризненной закономерности в делах епархиального управления». В июле 1917 года вновь вступил в управление епархией.
В октябре 1919 года, когда Воронеж был занят Белой армией, владыка служил многочисленные панихиды по жертвам большевистского террора. При отступлении Белой армии не покинул город, оставшись со своей паствой.
Согласно воспоминаниям очевидцев, 9 января 1920 года (27 декабря 1919 года по старому стилю) был повешен на Царских вратах Благовещенского собора во время совершения богослужения.
На Архиерейском соборе Русской Православной Церкви в августе 2000 году архиепископ Тихон (Никаноров) был прославлен как священномученик.