W roku 257, kiedy św. Sykstus został papieżem, wyświęcił św. Wawrzyńca na diakona. Mimo jego młodego wieku wyznaczył go na pierwszego z ośmiu diakonów, którzy służyli w Kościele rzymskim. W zakres tego urzędu wchodziła opieka nad skarbcem Kościoła i podział dochodów kościelnych wśród ubogich. W tym samym roku cesarz Walerian wydał dekret o prześladowaniu chrześcijan, nakazujący zabić wszystkich biskupów, kapłanów i diakonów. W roku następnym uwięziono św. Sykstusa. Gdy prowadzono go na egzekucję, św. Wawrzyniec podążał za nim pogrążony we łzach. Przed swą męczeńską śmiercią św. Sykstus polecił mu rozdzielić skarby Kościoła wśród biednych. Św. Wawrzyniec postąpił zgodnie z tym poleceniem, dając nawet naczynia kościelne, by powiększyć sumę, którą dysponował. W tym czasie na utrzymaniu Kościoła rzymskiego oprócz kapłanów pozostawało piętnaście tysięcy biednych, nie licząc tych, którym wysyłano jałmużnę do innych krajów. Prefekt Rzymu rozkazał św. Wawrzyńcowi wydać skarby Kościoła. Święty obiecał pokazać mu je. Nazajutrz zamiast przynieść złoto i srebro, przyprowadził biednych. Rozgniewany prefekt rozkazał poddać go torturze przypiekania ogniem. Rozkaz bezlitośnie wykonano, ale męczennik wzmocniony łaską Bożą zniósł mężnie cierpienia. Do ostatniego tchnienia święty diakon modlił się o nawrócenie Rzymu, o to, by nauka Chrystusa mogła stąd rozszerzyć się na cały świat. Kilku pogańskich senatorów, którzy byli świadkami egzekucji, przyjęło wiarę chrześcijańską. Oni to pochowali ciało św. Wawrzyńca. Jego męczeństwo miało miejsce w roku 258.