Era São Lourenço um dos sete diácolos da Igreja de Roma, cargo que grande responsabilidade, já que consistia no cuidado dos bens da Igreja e a distribuição de esmolas aos pobres. O ano 257, o imperador Valeriano publicou o decreto de perseguição contra os cristãos e, ao ano seguinte, foi detido e decapitado o Papa São Sixto II, São Lourenço o acompanhou no martírio quatro dias depois.
Segundo as tradições quando o Papa São Sixto se dirigia ao local da execução, São Lourenço ia junto a ele e chorava. "aonde vai sem seu diácono, meu pai? ", perguntava-lhe. O Pontífice respondeu: "Não pense que te abandono, meu filho, pois dentro de três dias me seguirá".
Santo Agostinho diz que o grande desejo que tinha São Lourenço de unir-se a Cristo, fez com que esquecesse as exigências da tortura. Também afirma que Deus obrou muitos milagres em Roma por intercessão de São Lourenço. Este santo foi, desde o século IV, um dos mártires mais venerados e seu nome aparece no cânon da missa. Foi sepultado no cemitério de Ciriaca, em Agro Verão, sobre a Via Tiburtina. Constantino ergueu a primeira capela no local que ocupa atualmente a igreja de São Lourenço extramuros, que é a quinta basílica patriarcal de Roma.