Po przebyciu Morza Śródzmiemnego, Hieronim dotarł do Seleucji, a następnie do Antiochii, gdzie odwiedził biskupa Paulina. Tam spotkał się ponownie z Paulą i Eustochią i wspólnie wyruszyli do Ziemi Świętej. Zimą 385 roku przybyli do Jerozolimy. Po około rocznym pobycie i zwiedzaniu miejsc w których działał Chrystus, udali się w podróż do Egiptu. W aleksandryjskiej szkole katechetycznej Hieronim słuchał nauk niewidomego katechety Dydyma. Następnie udali się do Nitrii, gdzie około 330 roku asceta Ammonas założył kolonię monastyczną. Następnie wrócili do Palestyny i przez Majumę zawędrowali do Betlejem, gdzie postanowili osiąść na stałe.
Paula sfinansowała budowę dwóch klasztorów – na czele męskiego domu stanął Hieronim. W życiu mniszym posiłkował się pierwszą regułą zakonną, autorstwa Pachomiusza Starszego, którą przełożył na łacinę. Pogłębiał swoją naukę języka hebrajskiego, aby móc kontynuować pracę nad tłumaczeniem Biblii. Co jakiś czas odwiedzał Cezareę, by skorzystać z zasobów tamtejszej biblioteki. Jednym z ważniejszych zadań, jakie pełnił w Betlejem było głoszenie kazań, w których objaśniał wersety Biblii. Oprócz tego skupił się na pisaniu kolejnych tłumaczeń. Najważniejszym było stworzenie nowej, poprawionej łacińskiej wersji Starego Testamentu, nad czym zaczął pracować pod koniec lat 80. IV wieku.