Lorenzo era uno de los diáconos de la iglesia romana del siglo III. A comienzos del mes de agosto del año 258, el emperador romano emitió un edicto ordenando matar inmediatamente a todos los obispos, curas y diáconos. Esta orden imperial se ejecutó inmediatamente en Roma, y el 10 de agosto de ese mismo año Lorenzo fue capturado y sufrió la muerte de un mártir.
Desde el siglo IV, san Lorenzo ha sido uno de los mártires más venerados de la iglesia romana. San Ambrosio de Milán y el poeta Prudencio, son quienes dieron detalles concretos sobre la muerte de san Lorenzo. Ambrosio relató que cuando se le preguntó a san Lorenzo por los tesoros de la Iglesia, este, presentó a los pobres entre los que, en lugar de darles limosna, había repartido el tesoro; también contó que cuando se llevaban al Papa Sixto II para ejecutarlo, éste reconfortó a san Lorenzo que deseaba compartir su martirio, diciéndole que le seguiría en tres días. San Ambrosio también explicó que san Lorenzo fue quemado hasta la muerte en una parrilla de hierro.
Su cuerpo fue enterrado en el cementerio de Campo Verano, que desde entonces fue llamado con su nombre, y donde se construyó una basílica.