Wśród jego nauczycieli był uczony mnich ukraiński Epifaniusz (Sławiniecki).

18 marca 1682 został wyświęcony na biskupa chołmogorskiego i ważeskiego, otrzymując natychmiast godność arcybiskupią. Do Chołmogorów dotarł w październiku tego samego roku. Jego podstawowym zadaniem w eparchii była walka z rozwojem ruchu staroobrzędowego. Miał również prowadzić akcję misyjną wśród rdzennych ludów północnej części Rosji europejskiejOf Religion..., ss.19-20. Po przybyciu do Chołmogorów opublikował dokument, w którym zalecał zachęcać Lapończyków do przyjmowania prawosławia poprzez głoszenie kazań i działanie własnym przykładem, bez użycia siły. Polecał ponadto przekazywać każdemu ochrzczonemu dwa ruble, zaś parafion nakazał prowadzenie ksiąg rejestrujących nowych wiernych i ich późniejszą aktywność w Kościele. Akcja misyjna wśród rdzennych ludów stanowiła jednak drugorzędny element jego aktywnościOf Religion..., ss.23-24. Znacznie aktywniej Atanazy zwalczał działalność staroobrzędowców. Po przyjeździe do Chołmogorów dystrybuował we wszystkich parafiach swój traktat wspierający reformy patriarchy Nikona.