Родился 27 ноября 1944 г. в пос. Салтыковка Московской области. После окончания средней школы в 1962 г. работал на заводе токарем, затем служил в армии (1963-1966), работал механиком и инженером (1966-1969). С 1969 г. учился на Историческом факультете Московского Государственного университета им. М.В. Ломоносова, который закончил в 1975 г. по кафедре истории древнего мира и кафедре древних языков. По окончании университета работал младшим научным сотрудником, научным сотрудником и старшим научным сотрудником в Институте русской истории РАН. Одновременно закончил заочную аспирантуру Института всеобщей истории РАН и в 1981 г. защитил кандидатскую диссертацию по теме «Проблема гностицизма и синкретизм позднеантичной культуры». С 1993 по 2008 г. работал в Институте мировой литературы РАН на должности ведущего научного сотрудника, возглавляя группу византийской литературы. В 1988 г. А.И. Сидоров был приглашен преподавателем истории древней Церкви (позднее ему была поручена и кафедра патрологии) в Московскую Духовную академию и семинарию. В 1990 г. экстерном закончил Московскую Духовную семинарию, а в 1991 г. — Московскую Духовную академию, получив ученую степень кандидата богословия. В 1991 г. ему присвоено ученое звание доцента Московской Духовной академии. С 1994 по 2000 г. преподавал также в Российском Православном университете св. Иоанна Богослова и в Православном Свято-Тихоновском богословском институте, читая там курсы патрологии. В 1997 г. Патриархом Московским и всея Руси Алексием II утвержден в ученом звании профессора; соответственно стал профессором Московской Духовной академии и Православного Свято-Тихоновского богословского института. В 1999 г. защищал магистерскую диссертацию по теме «Древнее монашество в истории и литературных памятниках» в Православном Свято-Тихоновском богословском институте, но решением Специализированного Ученого Совета этого института ему за выдающуюся научно-педагогическую деятельность и большое количество научных работ была присуждена ученая степень доктора церковной истории. Данное решение Ученого Совета утвердил Патриарх Московский и всея Руси Алексий II.