Valerianus császár, aki 253--260 között uralkodott, 257-ben gonoszul kieszelt módon üldözte a keresztényeket: tervszerű álnoksággal a papság ellen támadt, hogy pásztoraitól megfosztva szétzilálódjék a nyáj. II. Sixtus pápa is ennek esett áldozatául 258. augusztus 6-án, pedig mindössze egy évvel korábban lépett Péter örökébe.
Pontius, Szent Ciprián püspök életrajzírója Sixtust jóságos, békeszerető, s ezért igen szent püspöknek mondja. Ezzel a pár jelzővel valószínűleg arra utal, hogy az a feszültség és vita, ami István pápa és Ciprián között alakult ki az eretnek-keresztség kérdésében, az ő idejében megoldódott. Ebből az alkalomból levelezett Sixtus az alexandriai püspökkel.
Cipriántól való az első híradás Sixtus vértanúságáról: ,,Azt is tudjátok, hogy Sixtust augusztus hatodikán az egyik temetőben négy diákonusával együtt kivégezték.'' A pápát szentmise közben fogták el a katakombában, és azonnal le is fejezték. A pápasírok között kapott nyugvóhelyet, amíg át nem vitték maradványait a Via Latina mellett lévő Sixtus-bazilikába.
Az első pápákhoz hasonlóan Sixtust is bevették a római kánonba. Az összes vértanú pápák közül hamarosan őt övezte a legnagyobb tisztelet. Damasus pápa (366--384) róla is verses sírfeliratot készített. A későbbi korok azt is tudni vélik, hogy Sixtus művelt filozófus volt, és neki tulajdonítottak egy mondásgyűjteményt, amely a pogányok életbölcsességét ültette át keresztény talajba.
Ünnepét 1969-ig Urunk színeváltozása előtt, augusztus 5-én, 1969-től két nappal később, augusztus 7-én üljük.
A szent vértanú pápáról, akit a hagyomány ,,jóságos és békeszerető püspöknek'' mond, s akit Szent Lőrinc diákonus kísért a kivégzésre, a történeti források alig mondanak valamit.
Legendája annál többet tud róla. Eszerint Sixtus athéni születésű volt, és szülővárosa hírnevének megfelelően okos filozófus. Bölcsessége vezérelte előbb a pogányságból a kereszténységbe, majd az Egyházon belül a papságra, s végül a pápaságra.
Ez a legenda úgy mondja el a vértanúságát, hogy az üldözés kitörésekor elfogták és bebörtönözték. Mikor a börtönbe vitték, Lőrinc, aki a pápa diákonusa volt, utána futott és így kiáltott: ,,Atyám, hová mégy a fiad nélkül? Hová mégy a szolgád nélkül?'' Erre a pápa így válaszolt: ,,Fiam, nem hagylak magadra, de rád nagyobb küzdelem vár. Három nap múlva követni fogsz. Közben azonban fogd az Egyház kincseit, és oszd szét a szegények között!''
Valerianus császár pedig parancsot adott, hogy vigyék Sixtust Mars templomához, s amennyiben nem hajlandó áldozni az isteneknek, fejezzék le.