Священномученик Всеволод Иванович Потеминский родился 30 марта 1870 года в городе Никольске Вологодской губернии в семье пономаря Ляменьской Благовещенской церкви Никольского уезда Вологодской губернии.

В 1890 году окончил 3 класса Вологодской Духовной семинарии.

4 октября 1890 года определен, 21 ноября 1890 года епископом Великоустюжским Иоанникием рукоположен во диакона к Симоноволомской Крестовоздвиженской церкви Великоустюжского уезда Вологодской губернии.

В 1891-1900 годах состоял учителем Симоноволомской народной начальной школы.

С 17 апреля 1900 года являлся диаконом Халезской Введенской церкви Никольского уезда Вологодской губернии.

28 апреля 1903 года определен и 3 июня 1903 года епископом Вологодским и Тотемским Алексием рукоположен во священника к Семуковской Никольской церкви Яренского уезда Вологодской губернии.

В период служения на Семуковском Никольском приходе с 1903 года состоял законоучителем Семуковской Церковно-приходской школы и с 1910 года Кырсинского земского начального училища. За просвещение прихожан в 1914 году награжден набедренником, а в 1916 году – скуфьей.

После 1917 года жил в селе Семуково, служил в Семуковской Никольской церкви до ее закрытия зимой 1937 года.

За свое вероисповедание неоднократно арестовывался. Был судим в 1928, 1934, 1936 годах.

Последний раз арестован 7 августа 1937 года. Содержался в Сыктывкарской тюрьме НКВД. В постановлении на арест характеризовался как «реакционно настроенный тихоновец». Обвинялся в том, что «участвует в контрреволюционных сборищах, ведет активную антисоветскую агитацию», выражавшуюся в протестах против закрытия церкви, сборах денег на уплату церковного налога, и другие причины. Осужден 16 сентября 1937 года Тройкой при УНКВД Коми АССР по статье 58.10, часть 1 к высшей мере наказания. Расстрелян в Сыктывкаре 19 сентября 1937 года.

Священный Синод Определением от 6 октября 2001 года причислил иерея Всеволода Потеминского к лику святых и включил в Собор новомучеников и исповедников Российских ХХ века.