Virgile est né vers 530 dans la région d’Autun. Il devient moine bénédictin à l’abbaye de l’île de Lérins, puis abbé de l’abbaye de Saint Symphorien d’Autun. En 588, il est nommé archevêque d’Arles. 

Dès son arrivée à Arles, Virgile s’attèle à réformer le clergé de son diocèse, en particulier en luttant contre la simonie. Il est nommé en 595 vicaire pontifical par le pape Grégoire le Grand. 

Entre 595 et 601, Virgile est chargé par le pape d’aider le moine bénédictin Augustin et ses compagnons qui sont envoyés en Angleterre pour l’évangéliser. Après avoir converti les hauts dignitaires du royaume, Augustin revient à Arles. À la demande du pape, Virgile le consacre archevêque de l’Église d’Angleterre. Il sera connu désormais dans l’histoire de l’Église comme saint Augustin de Cantorbéry. 

Virgile a aussi dans son diocèse une réputation de thaumaturge. On raconte qu’il a même ressuscité des morts. 

La relation entre Virgile et Grégoire commence à se détériorer à partir de 591. En 599, le pape décide de limiter le pouvoir de son vicaire pontifical et c’est ainsi que le siège épiscopal d’Arles perd peu à peu de son prestige. 

Virgile meurt le 1er octobre 610. Il est enterré avec le cilice qu’il portait quotidiennement dans l’église saint Honorat qu’il avait fait construire.