St. Pius werd geboren als Michele Ghislieri, op 17 januari 1504, in Lombardije. Zijn ouders waren arm maar van adellijke afkomst. Michele werkte als schaapherder tot hij 14 was, toen hij twee Dominicanen ontmoette die zijn deugdzaamheid en intelligentie erkenden. Hij trad toe tot hun orde en werd op 24-jarige leeftijd tot priester gewijd. Gedurende 16 jaar onderwees Michele filosofie en theologie, en was prior van vele huizen. Hij stond bekend om zijn boetedoeningen, zijn lange uren van bidden en vasten, en zijn heilige taal.
In 1556 werd Michele gekozen tot bisschop van Sutri, en diende als inquisiteur in Milaan en Lombardi. Daarna werd hij inquisiteur-generaal van de Kerk en in 1557 werd hij kardinaal. Als inquisiteur bestreed hij ketterijen rigoureus en bestreed corruptie waar hij die ook tegenkwam.
Op 7 januari 1566 werd hij tot paus gekozen, met de invloedrijke steun van zijn vriend St. Charles Borromeo, en nam de naam Pius V aan. Vrijwel onmiddellijk na zijn verkiezing zette hij een omvangrijk hervormingsprogramma in gang, waarbij hij zich ontdaan wist van extravagante luxe en het geld aan de armen gaf, aan wie hij persoonlijke zorg gaf.
Als paus zette Pius zich in voor de toepassing van de hervormingen van het Concilie van Trente, de verhoging van de zedelijkheidsnormen voor de geestelijkheid, en de ondersteuning van buitenlandse missies. Hij herzag het Romeinse Brevier en Missaal, die in gebruik bleven tot de hervormingen van Vaticanum II.
In de loop van zijn zesjarig pontificaat was Pius voortdurend in oorlog met twee grote vijandelijke machten – Protestantse ketters die de leer verspreidden in het Westen, en Turkse legers in het Oosten. Pius bestreed de verspreiding van het Protestantisme door onderwijs en prediking, met sterke steun voor de nieuw gevormde Sociëteit van Jezus onder St. Ignatius van Loyola. Hij excommuniceerde koningin Elizabeth I en steunde katholieken die onderdrukt werden door protestantse heersers.
Een van de beroemdste successen van Pius’ pausdom was de miraculeuze overwinning van de christelijke vloot in de slag bij Lepanto op 7 oktober 1571. Toen de Turken het eiland Malta aanvielen, werd bijna elke man die het fort verdedigde gedood. De paus stuurde een vloot om de vijand tegemoet te treden, met het verzoek dat iedere man aan boord de communie zou ontvangen en de rozenkrans zou bidden. In heel Europa riep hij de katholieken op de rozenkrans te bidden en gelastte een 40-uurs devotie in Rome terwijl de strijd plaatsvond.
Hoewel de christelijke vloot sterk in de minderheid was, vernietigden zij de gehele Turkse vloot. Ter herinnering aan hun triomf riep de paus de dag uit tot het Feest van Onze Lieve Vrouw van de Rozenkrans, vanwege haar voorspraak. Pius wordt om die reden ook wel de paus van de Rozenkrans genoemd.
Op 1 mei 1572 stierf paus Pius V aan een pijnlijke ziekte en zei: “O Heer, vermeerder mijn lijden en mijn geduld!” Hij is vereeuwigd in Santa Maria Maggiore in Rome, en werd zalig verklaard in 1672, heilig verklaard in 1712.