Hijo de Bouchard de Montmorency, señor de Marly, y de Matilde de Chateaufort, sobrina del rey Luis VII, Teobaldo abrazó primero la carrera de las armas, distinguiéndose en los torneos, cosa que no le impidió nutrir una gran devoción a la Madre de Dios. En 1226 tomó el hábito cisterciense en al abadía de Vaux-de-Cernay, perteneciente a la congregación de Savigny, que en 1147 había pasado en bloque a la orden de Citeaux, en la filiación de Clairvaux. Fue formado en la vida religiosa por el abad Tomás (1212-1229). El 1230 fue nombrado prior por Ricardo, sucesor de Tomás, y a su muerte, en 1235, fue elegido abad. Venía de ejercer un superiorato sobre la abadía de Breuil-Benoit, y sobre la femenina de Port-Royal, de la cual su padre había sido benefactor. En 1237 agregó también el gobierno de la abadía de los monjes de Trésor, en la diócesis de Rouen. En estos nuevos encargos Teobaldo dio ejemplo de humildad y de piedad, manteniendo la pobreza en sus hábitos y en todo su género de vida. Se cuenta que ayudó a los albañiles transportando piedras y mortero durante los trabajos realizados para agrandar una sala del monasterio, y para construir una parte del edificio destinado a los hermanos legos.
La fama de su santidad comenzó a difundirse y llegó a oídos del rey san Luis, quien luego de cinco años de matrimonio con Margarita de Provenza no tenía aun hijos. Se acercó entonces con su mujer a ver a Teobaldo en Vaux-de-Cernay, y le pidió que rogara a Dios para que le concediese la gracia de tener hijos. Una piadosa leyenda cuenta que el santo abad le dio, como respuesta, un cesto donde colocó once lirios de blancura deslumbrante, símbolo de los once hijos que habría de tener la pareja. El pintor J. M. Vien ha reproducido esta escena en una pintura ejecutada en 1774 para la capilla del Petit Trianon de Versalles, donde se puede ver aun hoy. En 1240, la reina dio a luz una niña que recibió el nombre de Blanca.
Después de doce años de fecundo gobierno abacial, Teobaldo murió en su abadía de Vaux-de-Cernay, el 8 de diciembre de 1247, y fue sepultado en la sala capitular. Sobre su tumba se colocó una lápida de piedra con la inscripción «Hic Jacet Theobaldus abbas». Su fama de santidad atrajo grandes peregrinaciones a Vaux-de-Cernay, hasta que en 1261, bajo la dirección del abad de Clairvaux, se hizo un traslado de las reliquias a la capilla de la enfermería, accesible a todos. Una segunda traslación tuvo lugar en 1270, en un sepulcro construido en la nave de la iglesia, donde se leía «Mille bicento septimo cum quadrageno caelo clarescit Theobaldus ubi requiescit» («En el año mil doscientos cuarenta y siete, resplandeció en el cielo y aquí descansa Theobaldo»). Esta tumba fue profanada en 1793. Se dice que algunas reliquias conservadas en la iglesia de Cernay-la-Ville provienen de allí. El culto fue reconocido por el papa Clemente XI el 25 de septiembre de 1710. En el siglo XVII le fue dedicado un altar en la iglesia de la abadía de Citeaux. En la orden Cirsterciense se lo conmemora el día 8 de julio.