Leonid nasce l’8 agosto 1883 a Mosca. Frequenta la facoltà di medicina, esercita la professione di medico e di ricercatore. Viene arrestato nel 1919 e liberato dopo quattro mesi. Nel 1921 è nuovamente arrestato e liberato dopo tre mesi. Nel 1930 fa conoscenza con padre Sergij Solov’ëv e, sotto la sua direzione, passa segretamente al cattolicesimo, diventa membro della comunità di padre Sergij e frequenta le funzioni religiose clandestine celebrate da padre Sergij negli appartamenti dei parrocchiani. Nel 1931 conosce il vescovo cattolico Pie Neveu e sotto la sua direzione si prepara ad essere ordinato sacerdote. Nel 1934 s’incontra con l’arcivescovo Varfolomej Remov al quale esprime il suo desiderio di farsi monaco.
Il 22 febbraio 1935 è arrestato a Mosca nell’ambito dell’inchiesta collettiva sul monastero clandestino di San Pietro all’Alto. Il 7 marzo 1935 gli viene notificato l’atto di accusa, secondo cui Titov era stato «membro di una organizzazione cattolica controrivoluzionaria presso un monastero illegale, in possesso di manoscritti di contenuto controrivoluzionario e reo di attiva propaganda religiosa fra i pazienti». Il 26 aprile 1935 è condannato a 5 anni di lager da scontarsi alle isole Solovki. Nel 1936 viene arrestato in lager e il 24 ottobre 1936 condannato ad altri 5 anni. La condanna, sospesa il 19 dicembre 1936, viene riconfermata il 9 agosto 1937.
Il 14 febbraio 1938 il medico Leonid Titov è condannato alla pena capitale e il 17 febbraio 1938 fucilato nella prigione di Leningrado.