Lorenzo, nato a Osca (Huesca), giunto a Roma, si distinse per la sua pietà, carità verso i poveri e l'integrità. Papa Sisto II lo nominò diacono della Chiesa e quale sovrintendente all'amministrazione dei beni aveva il compito di raccogliere e custodire le offerte per l'aiuto ai bisognosi, agli orfani e alle vedove.
Fu fatto arrestare dall'imperatore Valeriano il 6 agosto del 258 nelle catacombe di San Callisto, assieme al papa Sisto II e ad altri diaconi. Il pontefice e gli altri diaconi vennero immediatamente martirizzati mentre Lorenzo fu risparmiato nel vano tentativo di farsi consegnare i tesori della chiesa. Dopo una breve prigionia, il 10 agosto 258, fu bruciato vivo sulla graticola e il suo corpo martoriato fu portato al campo Verano, nelle catacombe di santa Ciriaca.
L'Editto dell'imperatore Valeriano ordinava l'uccisione di tutti i vescovi, i presbiteri e i diaconi. Il prefetto ordina a Lorenzo (tesoriere della Chiesa) di consegnargli tutti i tesori della stessa. Lorenzo risponde che è pronta a farlo ma ha bisogno di tempo per raccoglierli. Esce e raduna tutti i poveri e i malati di Roma. Poi torna e li mostra al prefetto, spiegandogli che questi sono i più grandi tesori della chiesa.
Furioso, il prefetto condanna Lorenzo ad un supplizio particolarmente lento e crudele. Nell'anno 330 d.C. l'imperatore Costantino fece eseguire una serie di interventi sulla tomba del martire che, isolandola dagli altri monumenti funerari, consentivano l'accesso continuo dei fedeli e dei devoti del santo