Pochodzi z głęboko religijnej rodziny. Jego matka była sprzątaczką, ojciec pracował jako kolejarz[2]. W 1965 ukończył naukę w seminarium duchownym w Sofii, zaś w 1971 w Akademii Duchownej św. Klemensa z Ochrydy w tym samym mieście. Przez dwa kolejne lata kontynuował edukację na katedrze śpiewu cerkiewnego na Moskiewskiej Akademii Duchownej. W 1973, po powrocie do Bułgarii, został wykładowcą śpiewu cerkiewnego (od 1977 także liturgiki) oraz dyrygentem chóru studentów Akademii Duchownej, której był absolwentem. 3 sierpnia 1975 złożył wieczyste śluby mnisze w Monasterze Trojańskim przed patriarchą Bułgarii Maksymem. 15 sierpnia tego samego roku został przez niego wyświęcony na hierodiakona, zaś 25 marca 1976 na hieromnicha. W 1980 otrzymał godność archimandryty[3].
Biskup
8 grudnia 1985 w soborze św. Aleksandra Newskiego w Sofii miała miejsce jego chirotonia na biskupa lewkijskiego, wikariusza metropolii sofijskiej. Od 1989 był rektorem Akademii Duchownej św. Klemensa Ochrydzkiego, zaś od 1991 do 1992 był dziekanem wydziału teologicznego uniwersytetu w Sofii, pierwszym po jego ponownym otwarciu[4]. Od 1992 pełnił funkcję sekretarza Świętego Synodu Bułgarskiego Kościoła Prawosławnego. 27 marca 1994 powierzono mu zarząd eparchii dorostolskiej i czerweńskiej, zaś w 2001, po podziale tejże eparchii na dorostolską i ruseńską został metropolitą ruseńskim[3].
W styczniu 2012 komisja badająca archiwa tajnych służb komunistycznej Bułgarii podała, że Neofit (Dimitrow) był agentem KDS o pseudonimie Simeonow[5]. Duchowny zaprzeczył, jakoby współpracował z tajnymi służbami, twierdząc, że kontaktował się z nimi jedynie z powodu swoich oficjalnych wyjazdów za granicę[6]. Faktycznie biskup nie podjął aktywnej współpracy, zaś po 1989 żądał wykreślenia swojego nazwiska z listy tajnych współpracowników[2].
Patriarcha Bułgarii
24 lutego 2013 został wybrany na patriarchę przez Sobór Lokalny, pokonując w głosowaniu metropolitę łoweckiego Gabriela i metropolitę starozagorskiego Galakcjona[4][7]. W decydującym głosowaniu uzyskał 90 głosów, zaś metropolita Gabriel – 47[8].