Святой Стефан жил в III веке. Епископом Рима (23-м по счету) он был избран в 254 году. Его управление Церковью пришлось на время правления императора Валериана (253-259), который начал новое преследование христиан в 257 году.
В годы святительства Стефана I возникли разногласия касательно того, как относиться к отпавшим от веры в гонения императора Декия в 250-251 годах. Во время преследования некоторые христиане приобрели сертификаты, подтверждающие, что они принесли жертвы богам. Другие отрицали, что они были христианами, в то время как иные действительно принимали участие в языческих жертвоприношениях. Возник вопрос, что если впоследствии они раскаялись, то могут ли они снова быть допущены к общению с Церковью, и если да, то при каких условиях. Так развилась ересь Новата (Новитиана), который утверждал, что тех, кто отрекся от Христа, не следует принимать в общение с Церковью. Святитель Стефан боролся с этим лжеучением и считал, что для возвращающихся в христианскую веру не нужно повторное крещение.
Скрываясь от преследований, епископ крестил многих язычников, в том числе военного трибуна Немесия, после того как по его молитвам святого была исцена его больную дочь. Впоследствии Немесий был рукоположен во диакона и казнен вместе с дочерью. Также казнили еще двенадцать священнослужителей, которых Стефан обратил в веру.
В итоге, очередь дошла и до самого епископа Рима. Когда его привели к Валериану, император отдал приказ обезглавить его в храме Марса. По молитве святого языческий храм был сильно разрушен, а осужденный скрылся в катакомбах. Позже он был найден солдатами и убит. Это случилось в 257 году.
Из письменных трудов святого сохранились три послания и декреты.
Мощи святителя Стефана почивают в римской церкви святого папы Сильвестра. Часть мощей также находится в Николаевском монастыре во Флориде, близ города Фот-Майерс.
Память священномученика Стефана отмечается Православной Церковью 15 августа.