Λόγιος και μοναχός, γόνος της γνωστής αριστοκρατικής οικογένειας των Βρυεννίων του Βυζαντίου. Γεννήθηκε στην Κωνσταντινούπολη περί το 1350 και πέθανε εκεί περί ή μετά το 1432. Ήταν οπαδός της Ησυχαστικής σχολής και διακρίθηκε για την αυστηρή προσήλωσή του στην ορθόδοξη εκκλησιαστική παράδοση. Διέμενε στο μοναστήρι Στουδίου της Κωνσταντινουπόλεως και ήταν ιεροκήρυκας στο ναό της Αγίας Σοφίας. Παρά την τεράστια φήμη και επιρροή του, δεν απεδέχθη ανώτερα εκκλησιαστικά ή άλλα αξιώματα. Το 1425 ορίστηκε από τον αυτοκράτορα Μανουήλ Β' Παλαιολόγο εκτελεστής της διαθήκης του. Το συγγραφικό του έργο, θεολογικό βασικά, περιλαμβάνει και κοινωνικά και λαογραφικά θέματα. Τα συγγράμματά του εξεδόθησαν υπό τον τίτλο «Τά Εὑρεθέντα, Ἰωσήφ μοναχοῦ τοῦ Βρυεννίου», από τον Ευγένιο Βούλγαρι (2 τόμοι, Λειψία, 1768, και ένας ακόμη τόμος το 1784).
Δυο βασικά σοβαρές αποστολές ανέλαβε εκτός Κωνσταντινουπόλεως. Η πρώτη ήταν από το 1381 μέχρι το 1401, οπότε πήγε στην Κρήτη (τότε υπό την κατοχή των Βενετών) για να διδάξει την Ορθοδοξία. Τέσσερα χρόνια αργότερα, το 1405, ηγήθηκε πατριαρχικής αντιπροσωπείας που εστάλη στην Κύπρο (τότε υπό την κατοχή των Φράγκων), για να μελετήσει το ζήτημα αναγνώρισης των Ουνιτών Ελλήνων χωρεπισκόπων του νησιού.
Ο Βρυέννιος παρέμεινε στην Κύπρο κατά το 1405 και 1406 και, μεταξύ άλλων, προήδρευσε και τοπικής συνόδου των επισκόπων. Μετά την επιστροφή του στην Κωνσταντινούπολη εισηγήθηκε την απόρριψη του αιτήματος των Ουνιτών της Κύπρου για αναγνώριση. Την ίδια αρνητική στάση στο ζήτημα αυτό τήρησε και αργότερα, το 1412, όταν τούτο είχε και πάλι ανακινηθεί.
Οι δυσμενέστατες κρίσεις του Βρυεννίου για τον κλήρο της Κύπρου, περιλαμβανομένης της Αμμοχώστου, επανελήφθησαν και στη σύνοδο της 17 Μαρτίου 1422 στην Κωνσταντινούπολη: διαφθορά, ηθική αθλιότητα, ετεροδοξία, προδοσία της «αυτονομίας» και υποδούλωση στους Λατίνους.