Был законоучителем 2-го кадетского корпуса; 1 июля 1831 года получил степень магистра богословия и 2 сентября был назначен законоучителем Ришельевского лицея в Одессе. В 1832—1835 годах был цензором Одесского цензурного комитета; 1 мая 1834 года стал настоятелем второклассного Успенского монастыря в Одессе, а 20 мая был возведён в сан архимандрита. В связи с преобразованием Ришельевского лицея по новому уставу 1837 года, был с 1 января 1838 года утверждён профессором богословия, церковной истории и церковного права лицея. Спустя полгода, 18 июля 1838 года был назначен ректором открывшейся Херсонской духовной семинарии.
15 ноября 1840 года назначен настоятелем посольской церкви в Вене. За время пребывания там архимандрит Порфирий овладел немецким языком и организовал научную экспедицию в Далмацию с целью изучению быта и письменности юго-западных славян (в том числе памятников хорватской глаголицы).
14 ноября 1842 года, согласно решению Святейшего синода, «по довольному им знанию греческого языка и по опытности в обращении с заграничными единоверцами нашими», отец Порфирий был отправлен в Иерусалим для ознакомления с жизнью православных христиан в Палестине и Сирии.
Монастырь святой Екатерины, литография по рисунку архимандрита Порфирия, 1857 год
Архимандрит Порфирий был инициатором и организатором Русской духовной миссии в Иерусалиме. В 1845 году архимандрит Порфирий посетил Синайский монастырь Святой Екатерины. В монастыре он видел Синайский кодекс вместе с листами, которых Константин Тишендорф не видел в 1844 году. В 1847 году архимандрит Порфирий был назначен первым начальником Русской духовной миссии. Из Иерусалима с научными целями он совершил поездку на Афон и вторично посетил монастырь Святой Екатерины на Синае. В 1850 году архимандрит Порфирий совершил длительное путешествие в Александрию, Каир, Коптские монастыри и затем — снова в монастырь Святой Екатерины.
Одна из четырёх ранних энкаустических икон, перевезённых Порфирием с Синая в Киев
В 1878 году ушёл на покой, болел. Скончался в 1885 году и был погребён в Новоспасском монастыре.
Труды
«Восток христианский. Абиссиния», в: «Труды Киевской Академии», 1866.
Мнение о синайской Библии, 1862. (полемика с Тишендорфом).
Книга бытия моего (Дневник и автобиографические записки) в 8-ми частях (извлечение из книги, изданной имп. Палестинским общ.). СПб, 1894, 1895, 1896 (2 ч.), 1899, 1900, 1901.
Восток христианский: а) История Афона (в 3-х книгах); б) Первое и второе путешествие в Афонские скиты и монастыри и описание скитов Афонских (в 6-ти книгах).
О святом Кирилле, просветителе славян моравских: (Отрывок из путешествия в Афонские монастыри и скиты в 1846 г.). — Киев: Тип. Давиденко, 1877. — 32 с.
Рас-эль-Айнские колодцы у города Тира (Журнал мин-ва нар. просв., ч. 87, кн. 7).
Костров В. Епископ Порфирий (Успенский), его деятельность и ученые труды по изучению христианского Востока // Православный собеседник. — 1914, январь. — С. 28.
Лебедев А., Дмитриевский А. Преосвященный Порфирий Успенский : [По поводу столетия со дня его рождения. 1804—1904 г.]. — [Сергиев Посад] : Свято-Троицкая Сергиева лавра, 1904. — [2], 23 с.
Подмарькова М. В. Порфирий (в миру Успенский Константин Александрович) / Русские писатели, 1800—1917. — М., 2007. — Т. 5. — С. 97—99. — ISBN 978-5-85270-340-8.
Сырку П. Описание бумаг епископа Порфирия Успенского, пожертвованных им в Императорскую академию наук по завещанию. — Санкт-Петербург : Издание Императорской Академии Наук, 1891. — 445 с.
Ульянов О. Г. Тропарь третьего часа в трудах еп. Порфирия (Успенского) и в современном литургическом богословии // Международная научно-богословская конференция «Православие и современность: опыт встречи». — Киев, 2009.
Лях Михаил, свящ. «Путешествие по Далмации» епископа Порфирия (Успенского) как культурно-исторический источник // Церковь и время. 2021. — № 2 (95). — С. 133—155
