Nersès naît à Ichkhan dans le Tayk, une province de l'Arménie historique, et se destine tout d'abord à une carrière militaire[1] : formé à Constantinople, il sert dans l'armée impériale[2]. Mais la situation en Arménie, tiraillée entre Byzantins et Arabes, fait que ce lettré hellénophile[3] et préoccupé par la menace arabe est fait évêque du Tayk[2].
Il succède ensuite sur le trône catholicossal à Ezr de Paraznakert en 641[1]. Son activité se caractérise notamment par la construction, comme à Dvin où il fait reconstruire la cathédrale Sourp Sargis, à Khor Virap[1], à Varagavank[4] et selon certains à Banak[5], mais surtout à Zvartnots[6], où il transfère pour une période très courte son siège, avant de regagner Dvin[7]. Il y laisse sa marque d'une manière inhabituelle en Arménie, en faisant inscrire son monogramme grec sur les chapiteaux[8].
En 645, il préside un concile à Dvin, où une tentative byzantine d'union sur une base monothéliste est rejetée[9]. Nersès s'aligne toutefois sur l'empereur Constant II, en lutte contre le prince d'Arménie Théodoros Rechtouni, et se retire à Constantinople en 653-654, puis dans son Tayk natal jusqu'en 659-660[2]. De retour à Dvin, il y réside jusqu'à sa mort en 661 ; Anastase Ier lui succède[10].
Ruines de Zvartnots.
Chapiteau portant le monogramme de Nersès.
Dvin, cathédrale (avant-plan) et palais catholicossal (arrière-plan).