Родом из Тверской земли, почему и получил своё прозвание Новоторжец.
Инок Иоасаф в 1650-х был протеже Патриарха Никона: поставлен им архимандритом владимирского Рождественского монастыря (1654—1656); затем во главе братии Троицкого монастыря (1656—1666). В последнем вместе с братией горячо молился о победе россиян над поляками; говорили, что архимандрит обратил на себя внимание Алексея Михайловича благодаря чуду, ниспосланному московским войскам в виде крупной победы над неприятелем после трехдневного поста и молитв троицкой братии.
Возведён на Московский патриарший престол патриархами Александрийским Паисием и Антиохийским Макарием 31 января 1667.
В мае 1667 под его председательством состоялось заключительное заседание Большого Московского Собора, изрекшего анафему на старообрядцев, которые предавались «градскому суду», то есть государственному уголовному преследованию. Но фактическая роль Иоасафа в соборных деяниях была незначительна.
При нём изданы первые полемические сочинения против «раскольников»: «Сказание о соборных деяниях» и «Жезл правления» (1667) Симеона Полоцкого .
Из Печатного двора вышли также: «Большой катехизис» и «Малый катехизис» (Симеона Полоцкого), «Цветная триодь» (1670) и «Постная триодь» (1672).
Соборное постановление об учреждения новых епархий на огромных новых территориях государства привело к организации только одной новой епархии — Белгородской.
Священников, придерживавшихся дониконовских обрядов, патриарх лишал мест и предавал в руки гражданских властей; преследованиям подвергались даже просвирни, пекшие просфоры с осьмиконечным крестом, которые были разосланы в наказание по монастырям (1668). В особом сочинении, разосланном всем священникам («Глас к священноначальникам»), он объяснял подробно смысл постановлений Собора о старых обрядах.
Заботясь о правильном иконописании, он издал «Выписку от Божих писаний о благолепном писании икон и обличение на неистово пишущих оные» (1668). В напечатанном им при «Служебнике» «соборном свитке» исчислен ряд постановлений московского собора 1667.
Поддерживал проповедническое слово в храме и деятельность миссионеров, распространившуюся на Крайнем Севере до Новой Земли, на Дальнем Востоке до Даурии. На Амуре, близ границы с Цинской империей, был основан Спасский монастырь (1671).
Скончался 17 февраля 1672; погребён в Успенском соборе у западной стены.