Il fut envoyé, tout jeune encore, dans la ville de Saragosse, afin de compléter ses études humanistes et liturgiques, il y fit la connaissance du futur pape Sixte II. Lorsqu’il accéda à la papauté, il l’établit diacre attaché au service de l’Église romaine. Il avait, en cette qualité, la garde du trésor de l’Église et était chargé d’en distribuer les revenus aux pauvres.
L’empereur Valérien, plutôt neutre dans un premier temps vis-à-vis des chrétiens, vient à exiger de ceux-ci la participation au culte impérial et interdit les cérémonies dans les catacombes. C’est à partir du mois d’août 258 qu’à lieu la reprise des persécutions contre les chrétiens. Sixte II est arrêté et condamné à être décapité. Laurent, dont le plus ardent désir était d’être associé au martyre de Saint Sixte, le suivait en versant des larmes.
Après l’avoir ainsi consolé, Sixte lui ordonna de distribuer aux pauvres toutes les richesses dont il était dépositaire, dans la crainte qu’elles ne tentassent la cupidité des persécuteurs. Laurent distribua donc aux indigents tout l’argent qu’il avait entre les mains, puis il vendit les vases et les ornements sacrés, et en employa le produit de la même manière.
Cependant le préfet de Rome, informé que l’église possédait des trésors, fit venir Laurent et lui enjoignit de les livrer pour les besoins publics. Ce dernier fit venir les orphelins, puis dit au préfet en les lui montrant : “Voilà les trésors de l’Église, que je vous avais promis. J’y ajoute les perles et les pierres précieuses, ces vierges et ces veuves consacrées à Dieu; l’Église n’a point d’autres richesses”.

Il est condamné à être brûlé vif sur le gril. Il a encore le sens de l’humour et un courage extraordinaire : “C’est bien grillé de ce côté, tu peux retourner,” dira-t-il au bourreau. Il fut l’un des martyrs les plus célèbres de la chrétienté. Au Moyen Age, avec saint Pierre et saint Paul, il était le patron de la Ville éternelle où 34 églises s’élevaient en son honneur. 84 communes françaises portent son nom.
Le roi d’Espagne Philippe II remporta l’importante victoire de Saint-Quentin en 1557 le jour de la Saint-Laurent. Pour remercier le ciel, il fît bâtir son palais de l’Escorial près de Madrid sur le plan, dit-on, du gril de Saint-Laurent, ce dernier est souvent représenté avec les attributs de son supplice. Les Perséides, pluie d’étoiles filantes que l’on observe dans le ciel d’été autour du 12 août, sont également appelées « Larmes de Saint Laurent »
Le Saint est souvent sollicité pour la guérison des brûlures, des maladies de peau, mais aussi du mal de dos.