Informațiile despre viața Cuviosului Varlaam au fost păstrate în cronică „Despre întemeierea Mănăstirii Domnului care este în Serpuhov.” Viața lui Varlaam începe în anul 1360. Nu se știe de unde era și când a primit monahismul, dar a fost ucenicul Sfântului Alexis, care l-a iubit pentru virtutea și smerenia sa. Fiind aproape de sfânt, Varlaam a fost martor la multe evenimente importante din viața bisericească și politică a acelei vremi.
În 1360, în timpul rugăciunii Sfântului Alexis, a auzit o voce de la icoana Preasfintei Născătoare de Dumnezeu, care i-a poruncit să construiască o mănăstire. Sfântul, reflectând asupra acestui lucru, l-a trimis pe Varlaam să inspecteze locul pentru viitoarea mănăstire. Varlaam a găsit un loc potrivit și, auzind un sunet neobișnuit, s-a întors la sfânt cu veste bună. În 1362, a fost construită o biserică din lemn, iar apoi una din piatră în cinstea Intrării Născătoarei de Dumnezeu.
Varlaam a fost constructorul mănăstirii timp de 15 ani, dar apoi a orbit. A mai trăit încă doi ani, iar înainte de moarte, a cerut Sfântului Alexis să-l îngroape. Sfântul a venit la el, iar Varlaam, primind binecuvântarea, s-a mutat la cele veșnice pe 5 mai 1377. Conform testamentului său, a fost îngropat la pridvorul bisericii, pentru a putea vedea mereu biserica Preasfintei Născătoare de Dumnezeu.
În 1377, a fost scrisă icoana „Intrarea Născătoarei de Dumnezeu în Sfânta Sfintelor”, care a devenit principalul sfânt al mănăstirii. Varlaam s-a îngrijit de educația morală a fraților, urmând învățăturile Sfântului Alexis și ale Cuviosului Sergiu. El îi îndemna pe monahi la muncă și smerenie, subliniind importanța fricii de Dumnezeu și a amintirii morții.
După moartea lui Varlaam, moaștele sale au fost cinstite ca sfinte. În secolul al XVI-lea a început cinstirea lui, iar în secolul al XIX-lea au fost înregistrate minuni de vindecare la mormântul său. În anul 2000, s-a restabilit cinstirea lui Varlaam ca sfânt local al eparhiei Moscovei.
