Виталий Ермаков родился 15 июня 1970 года в селе Лужки, Курская область. С 1982 года, нес послушания в храмах Курской и Орловской епархий. По окончании средней школы и службы в армии поступил в Московскую духовную семинарию.

Впоследствии, 7 апреля 1994 года ректором Московских духовных школ епископом Дмитровским Филаретом в Троицком соборе Троице-Сергиевой лавры пострижен в монашество с именем Амвросий в честь Амвросия Оптинского. В мае 1994 года, в Покровском академическом храме Троице-Сергиевой лавры епископом Дмитровским Филаретом рукоположен во иеродиакона.

Далее, в сентябре того же года, священнослужитель назначен регентом вновь образованного академического хора студентов семинарии и академии, а в октябре 1994 года, в Покровском академическом храме Троице-Сергиевой лавры епископом Пинским и Лунинецким Стефаном рукоположен в сан иеромонаха. В июне 1995 года, священнослужитель окончил семинарию и в августе того же года зачислен на 1-й курс академии. В июне 1999 года, окончил Московскую Духовную Академию со степенью кандидата богословия, защитив диссертацию по кафедре патрологии на тему «Сотериология святого Иоанна Златоуста». Оставлен в духовных школах преподавателем и регентом академического хора.

Позднее, в августе 2000 года распоряжением Святейшего Патриарха Алексия II назначен проректором пастырских курсов, преобразованных впоследствии в Сретенскую духовную семинарию при Сретенском монастыре в городе Москва, и определен в братию обители. Пребывая в Сретенском монастыре, исполнял послушание благочинного монастыря и регента праздничного монастырского хора. В 2003 году, служитель церкви прошел обучение в Российской академии государственной службы при Президенте РФ по программе «Основы государственно-церковных отношений».

В июне 2004 года, архиепископом Орехово-Зуевским Алексием в соборном храме Сретенского монастыря возведен в сан игумена. Решением Священного Синода от 24 декабря 2004 года избран епископом Прокопьевским, викарием Кемеровской епархии, а 28 декабря того же года, Святейшим Патриархом Алексием II в соборном храме Сретенского монастыря возведен в сан архимандрита. Архиерейская хиротония состоялась 26 марта 2005 года в Храме Христа Спасителя в городе Москва. Богослужение возглавил Святейший Патриарх Алексий II.

Решением Священного Синода от 19 июля 2006 года назначен епископом Бронницким, викарием Московской епархии. Впоследствии, очередным решением Священного Синода от 6 октября 2008 года - епископом Гатчинским, викарием Санкт-Петербургской епархии, ректором Санкт-Петербургских духовных школ. В начале апреля 2011 года, священнослужитель назначен председателем отдела религиозного образования и катехизации Санкт-Петербургской епархии.

В марте 2013 года, Амвросию присвоен титул «Петергофский». Впоследствии, 1 февраля 2014 года за Божественной литургией в Храме Христа Спасителя в городе Москва, Святейшим Патриархом Кириллом служитель церкви возведен в сан архиепископа.