สมเด็จพระอริยวงศาคตญาณ นามเดิมของท่านว่า อู่ ส่วนประวัติชั้นบวชเรียนและเปรียญนั้นไม่ทราบว่าเป็นอย่างไร ไม่ได้ความปรากฏ กล่าวกันว่าท่านเป็นผู้ฉลาดสามารถในพระปริยัติธรรมเป็นเปรียญธรรม ๙ ประโยค ถึงปีเถาะ พ.ศ. ๒๓๗๔ วันพฤหัสบดีขึ้น ๕ ค่ำ เดือน ๘ ทรงตั้งเป็นพระราชาคณะผู้ใหญ่ที่พระธรรมไตรโลก มีสำเนาที่ทรงตั้งดังนี้ "ให้เลื่อน พระราชกระวี เป็นพระธรรมติโลกาจารย์ ญาณวิสารทนายก ติปิฏกธรา บวรสังฆาราม คามวสี สถิต ณ วัดเกาะวรวิหาร พระอารามหลวง"

     ครั้งถึงปีเถาะ พ.ศ. ๒๓๘๖ เมื่อทรงบูรณะวัดสุทัศนเทพวรารามเสร็จแล้ว โปรดให้อาราธนามาเป็นอธิบดีสงฆ์วัดสุทัศน์ฯ เป็นองค์แรกจึงทรงเลื่อนเป็นพระพิมลธรรม คราวเดียวกับทรงตั้งสมเด็จพระอริยวงษญาณ สมเด็จพระสังฆราช (นาค) มีสำเนาที่ทรงตั้ง ดังนี้ "ให้พระธรรมไตรโลก เป็นพระพิมลธรรม อนันญาณนายก ติปิฏกธรา มหาคณฤศร บวรสังฆาราม คามวาสี สถิตในวัดสุทัศนเทพธารามอาวาศวรวิหาร พระอารามหลวง ทรงตั้งวันพุธ แรม ๑๑ ค่ำ เดือน ๖ ปีเถาะพุทธศักราช ๒๓๘๖"

     เมื่อสมเด็จพระอริยวงษญาณ สมเด็จพระสังฆราช (นาค) สิ้นพระชนม์ พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัวมีพระราชดำริจะให้ท่านเป็นสมเด็จพระสังฆราช พระองค์โปรดให้อาลักษณ์ร่างนามที่จะทรงแต่งตั้งอยู่แล้ว ลงศุภมัศคุกำหนดวันจะทรงตั้งเป็นวันอังคาร แรม ๑๕ ค่ำ เดือน ๔ ปีจอ พ.ศ. ๒๓๙๓ แต่ประจวบเวลาทรงพระประชวร พระอาการมาก จึงมิได้ทรงตั้ง พอพ้นวันที่กำหนดจะทรงตั้งไปวันเดียวก็เสร็จสวรรคตเสียก่อน