Nasceu Ildefonso em Toledo, Espanha, no ano 607. Foi discípulo de Santo Isidoro de Sevilha, Doutor da Igreja. Jovem, entrou para o mosteiro de São Cosme e Damião em Agali, próximo a Toledo. Herdando a fortuna dos pais, destinou-a para o auxílio aos pobres. Escolhido abade, dirigiu em 636 o IV Sínodo de Toledo. Em 657, é feito bispo de Toledo, a maior e mais importante diocese do país, cargo que ocupou por 10 anos. Distinguiu-se pelo zelo na evangelização das áreas ainda pagãs desta diocese, pelo culto litúrgico bem cuidado na melhor tradição beneditina, e na defesa da Fé, pela grande eloquência e pelos muitos escritos de valor dogmático e histórico. Era prudente e afável, mas enérgico quando necessária a reivindicação da justiça.
Dentre os seus principais livros, estão o “Livro sobre o Batismo”, “O Progresso Espiritual” (uma catequese pós-batismal aos fiéis, para a educação permanente na Fé) e especialmente “A Perpétua Virgindade de Maria, Mãe de Deus”. Nesta obra defende a virgindade de Maria antes, durante e depois do parto, contra as negações dos hereges e dos judeus, com erudição e com autoridade episcopal.
Faleceu em 23 de janeiro de 667, e recebeu o título de Doutor da Igreja. É considerado como o último Padre do Ocidente, isto é, um dos grandes representantes da Igreja que, entre os séculos II e VII, consolidaram tanto no Ocidente como no Oriente conceitos fundamentais da doutrina católica.