Сведений о преподобном Антонии Черноезерском сохранилось немного. В 16 веке святой Антоний пришёл на берег одного из Чёрных озер в Новгородских владениях (в 40 верстах к северо-востоку от г. Череповца) и построил там храм. Так был основан Богородице-Рождественский Черноезерский монастырь. Монастырь был расположен на острове у Щирского погоста. Два раза монастырь претерпел полное разорение: в 1581 году — от литовцев и в 1682 году — от шведов. При секуляризационной реформе в 1764 году обитель была упразднена, церковь стала бесприходной. В 1821 году церковь приписана к Богородице-Рождественскому Чуровскому приходу, позднее возобновлена как самостоятельный приход. В 1875 году была построена новая однопрестольная деревянная церковь, на каменном фундаменте, на месте часовни над мощами преподобного Антония Черноезерского, пришедшей в ветхость. В 1911 году с целью осуществления православной миссии среди старообрядцев-беспоповцев Спасова согласия, имевших в Череповецком уезде множество скитов, стараниями игумении Таисии (Солоповой) начинается возрождение Черноезерской пустыни, в 1912 г. официально получен статус общежительной женской обители. В 1923 году монастырь был закрыт и преобразован в сельхозартель, монахини в обители проживали вплоть до 1940 года. В 1940 году обитель была закрыта окончательно, церковь разобрана на стройматериалы. В 2005 году на месте разрушенного каменного монастырского храма установлен поклонный крест. Преподобный скончался в 1598 году в своей пустыни. Его святые мощи почивали под спудом за правым клиросом деревянной церкви в честь Рождества Богородицы, построенной в 1839 году на месте древней часовни над гробом святого (сохранился фундамент церкви).
День памяти преподобного Антония Черноеезерского отмечается ради тезоименитства с преподобным Антонием Великим 17 января по старому стилю/30 января по новому стилю. Время местной канонизации неизвестно, существование почитания подтверждено включением имени преподобного в Собор Новгородских святых, установленный около 1875 года, тогда же была составлена служба Собору, в которой Антонию Черноезерскому посвящён 4-й тропарь 7-й песни канона утрени. В 1841 году его имя было включено в Собор Вологодских святых — в службе Собору оно упоминается в славнике на Господи воззвах.
В Архиерейском подворье Воскресенского собора г. Череповца сохранился образ преподобного Антония Черноезерского 1840-х годов, на котором святой изображён в рост на фоне леса и Чёрных озёр, со свитком в левой руке, правая рука благословляющая. В собрании Череповецкого музея находится образок (6×7 см) преподобного Антония Черноезерского начала XX века.
Память преподобного Антония Черноезерского празднуется 17 января по старому стилю/30 января по новому стилю, в Соборах Вологодских и Новгородских святых.