پدرش، حاج‌ملا‌على از پیش بر آن بود که نام جدش حاج‌محسن را بر فرزند نهد تا یاد او بماند، اما تقارن این تولد با ماه میلاد پیامبر چنان خرسندش ساخت که اسم فرزند دلبندش را محمدمحسن نامید.
مادر محمدمحسن زنى باورمند و نیکوکردار بود که از سادات علوى محسوب مى‌گشت و با نام بیگم خوانده مى‌شد و دختر حاج سیدعطار تهرانى بود. پس از ده‌ها سال، زمانى که هر‌کس براى گرفتن شناسنامه نام خانوادگى خاصى بر مى‌گزید او شهرت «منزوى» را برگزید و به این ترتیب مولود ماه میلاد در شناسنامه «محمدمحسن منزوى» خوانده شد اما هیچ وقت به این اسم و رسم نامیده نگشت و مشهور نشد.
مولود پامنار از همان روزهاى نخستین حیاتش با سرچشمه زلال نور و زندگى آشنا شد. وى در حالى که تنها 4 یا 5 بهار از آغاز سبز زندگى را پشت سر مى‌گذاشت دل پاک و جان تشنه‌اش را هر روز با قرآن و آوازهاى آهنگین و روح‌نواز آن جلا مى‌داد. او از نخستین آموزگار خویش چنین یاد کرده است:
«قبل از رفتن به مکتب‌خانه، در خانه، پیش عیال عمو، «زهرا سلطان خانم» از اول حروف ابجد و بعضى سوره‌هاى کوتاه قرآن را خوانده بودم...»
پس از آنکه به سن 7سالگى رسید (1300 ق) در محله‌اش پامنار به مکتب‌خانه آقا سیدضیاء رفت و پیش او قرآن و نصاب‌الصبیان را در لغت عربى و فارسى و... خواند. فرزند حاج ملاعلى ابتدا علاقه چندانى به درس و مشق نداشت و بیشتر دوست داشت به پیشه اجدادى خویش تجارت و بازرگانى بپردازد. او خود در این باره مى‌نویسد: «تا 6سال از عمر گذشت در خانه بازى مى‌کردم. به یاد دارم که دکانى درست کرده اجناس بقالى و عطارى و ترازو با سایر لوازم دکان تهیه مى‌کردم و...، شوق زیادى به درس خواندن نداشتم، مى‌خواستم کاسب شوم ولى مرحوم پدرم کسب را نمى‌خواست چون خودش درس عربى نخوانده بود مى‌خواست من طلبه علم شوم.
مرا چندى براى امتحان به دکان بزازى برادرم مرحوم آقاى محمدابراهیم در سر سه راه بازار پامنار فرستاد. با محبت‌هاى برادرانه بلکه پدرانه او از زحمت رفتن به دکان عاجز شدم و پس از مدتى استعفا دادم و به شوق درس افتادم.و چون 10ساله شد (1303ق) پدرش مجلسى ترتیب داد، با حضور جمعى از روحانیون آن روزگار تهران و در این محفل معنوى، وى لباس روحانیت پوشید و عمامه بر سر گذارد. حاضران به او تبریک گفتند و خواستند تا خواندن «جامع‌المقدمات» را بیاغازد. پس از پوشیدن لباس روحانى وى را با افزودن کلمه شیخ (کلمه‌اى که براى روحانیون هم عنوان است و هم احترام) بر سر نامش، شیخ آقا بزرگ خواندند.»
شیخ آقا بزرگ تهرانى از سال 1303 ق که معمم شد، تا سال 1315 ق در تهران سکونت داشت. نخست مراحل مقدماتى را در مدرسه دانگى آغاز کرد و در مدرسه پامنار و سپس در مدرسه فخریه (مروى) آن را پى گرفت. او در طی این 12سال توانست علوم و فنون مختلفى چون ادبیات، منطق، تجوید قرآن، فقه، اصول، خط نسخ و نستعلیق را یاد گیرد. او در این مدت به‌جز تحصیل و تکمیل معلومات، کارها و اقدام‌هاى جالبى هم داشته است که از آن میان استنساخ چندین نسخه از کتاب‌های معتبر و حایز اهمیت است. برخى از آن کتاب‌ها که امروزه زینت بخش بعضى کتابخانه‌ها و گنجینه‌هاست هر یک حاکى از سلیقه و خط زیباى او و مهم‌تر از همه بیانگر تلاش و تکاپوى او در احیاى متون و میراث علمى و فرهنگى شیعه است.
شیخ آقا بزرگ تهرانى تا سال1315 ق در تهران بود و در آن مدت تنها براى چند سفر زیارتى و تفریحى از تهران خارج شد. یکى از آن سفرها در سال 1311ق سفر به مشهد مقدس بود که او و پدرش در رفت و برگشت همراه و هم قافله با شیخ فضل‌الله نورى بودند و دیگرى سفر به ایلکا (از روستاهاى نور در مازندران) بود که به دعوت شیخ جواد ایلکانى و به صلاحدید پدر صورت گرفت و سومى سفر به کشور عراق، براى زیارت عتبات بود که همراه برادرش کربلایى‌محمدابراهیم و در سال 1313 ق آغاز شد. شیخ آقابزرگ به هیچ وجه نمى‌خواست از این سفر برگردد و مصمم بود که براى تحصل علم در حوزه علمیه نجف اشرف، در آن شهر بماند اما اصرار بیش از حد برادر و همراهان او را وادار به بازگشت ساخت تا اینکه در سال 1315 ق براى همیشه ایران را ترک کرد و راه نجف را در پیش گرفت.
آن سال در حالى که تنها 22بهار از عمرش مى‌گذشت وارد عراق شد. پس از آنکه چند صباحى را در شهر کربلا، با زیارت و عبادت گذراند، روز چهارشنبه 17شعبان همان سال وارد نجف شد تا در سایه‌سار آستان قدس علوى، از چشمه‌هاى جارى علم و حکمت سیراب شود.
شیخ آقا بزرگ، استادان زیادى داشته است. حال با عنایت به نوشته‌هاى شیخ، یادکردى از آن نیک مردان و دانشوران را که همگى از اساتید او در دوره مقدمات و سطوح شمرده می‌شوند و شیخ پیش از هجرت به نجف، در تهران پیش آنان درس خوانده بود، لازم دیده، به‌ترتیب نام مى‌بریم:
شیخ محمدحسین خراسانى (متوفى 1347ق)، شیخ محمدباقر تهرانى معروف به معزالدوله، شیخ زین العابدین محلاتى، میرزا ابراهیم زنجانى (م 1351ق )، شیخ محمدرضا قارى، میرزا محمود قمى، حاج شیخ ملامحمد على نورى ایلکانى، شیخ على نورى ایلکانى (باید همان نورى حکمى و غیر از آن نورى ایلکانى باشد که پیش از این نام برده شد)، سید عبدالکریم مدرسى لاهیجى، میرزا محمدتقى گرگانى (م 1336ق)، سیدمحمد تقى تنکابنى (م 1327ق).
علامه تهرانى اهمیت بسیارى به روایت و نقل حدیث مى‌داد و در کسب اجازه براى نقل احادیث مى‌کوشید. علماء و فقهاى بسیارى براى او اجازه‌نامه روایتى نوشته یا از او اجازه گرفته‌اند تا آنجا که اودرمیان معاصرین پس از محدث نورى، سرشناس‌ترین شیخ روایت یاد مى‌شود. کسانى که از شیخ آقا بزرگ تهرانى اجازه روایتى گرفته‌اند «طبقه پس از شیخ» خوانده مى‌شوند و در میان آنان، نام بسیارى از فقها و مراجع تقلید، محدثان و مورخان نامدار معاصر، روایتگران و مصلحان بیدار به چشم مى‌خورد و شمارش اسم آنان افزون بر آن است که در این مجال بگنجد.
تا آنجا که گفته مى‌شود: «او استاد مطلق محدثان شیعه بود و بیش از 2هزار اجازه در روایت حدیث از او صادر شد...» حال به‌عنوان نمونه تنها برخى از آن بزرگان را نام مى‌بریم: آیت‌الله حاج آقا حسین طباطبایى بروجردى، آیت‌الله شیخ مرتضى حائرى یزدى، شیخ جعفر محبوبه نجفى، سیدمحمد مفتى الشیعه اردبیلى، سیدمحمد صادق بحرالعلوم، سید‌جلال‌الدین محدث ارموى، سیدهادى خسروشاهى تبریزى، سیدهاشم رسولى محلاتى، آیت‌الله سیدشهاب الدین مرعشى نجفى، شیخ کاظم مدیرشانه چى، علامه شیخ محمدتقى شوشترى، سیدموسى شبیرى زنجانى، شیخ عبدالجبار اعظمى. آثار قلمى و کتاب‌هاى شیخ آقا بزرگ را تا 80 جلد مى‌توان برشمرد.
اما در میان آن همه آثار، دو اثر از همه پربارتر و جامع‌ترند: 1 - الذریعه الى تصانیف الشیعه، در 29 جلد: بیانگر آثار قلمى، هنرى شیعه در طول تاریخ. 2 - طبقات اعلام‌الشیعه، در حدود 20 جلد، دایره‌المعارف بزرگى است که زندگینامه و جایگاه دانشمندان شیعه را در یک‌هزار و100 سال گذشته به دست مى‌دهد.
آیت‌الله شیخ آقابزرگ تهرانی، پس از عمری تلاش خستگی‌ناپذیر در جهت اعتلای فرهنگ اسلام و تشیع سرانجام در دوازدهم اسفندماه 1348 به دیدار معبود شتافت.