Conhecido como "Bepi" por sua família, nasceu no ano de 1835 em Riese, uma vila agrícola perto de Veneza. Seu pai, Giovanni Battista Sarto, era um carteiro e faleceu antes de Giuseppe ser ordenado padre. Sua mãe, Margarita, era costureira e viveu para ver seu filho se tornar cardeal de Veneza. Duas de suas irmãs se tornaram freiras religiosas e serviram sob sua autoridade na Arquidiocese de Veneza.

Como bispo, ele encorajou padres educados e enérgicos. O Bispo Sarto adotou as metodologias de ensino de São Tomás de Aquino e instituiu o Canto Gregoriano para a Missa. Em seis anos, a problemática Diocese de Mântua foi transformada em uma diocese vibrante, com missas cheias de espírito e pregação esclarecedora.

O Papa Leão XIII faleceu e o Cardeal Sarto relutantemente aceitou o cargo de Papa após um conclave de quatro dias, no qual recebeu 55 dos 60 votos. Ele escolheu o nome Pio porque disse: "Assim como eu vou sofrer, vou adotar o nome daqueles Papas que também sofreram". Pio X foi menos formal do que seus antecessores. Convidava os padres para jantar no Vaticano e frequentemente escapava do Vaticano para visitar os doentes nos hospitais. Pio X também reduziu a idade para que os jovens recebessem a Eucaristia e lutou contra o "modernismo", ensinamento teológico que ele considerava heresia e ateísmo. Ele pregava contra a guerra e a violência e teve visões de que uma guerra iria eclodir em 1914.

No último ano de sua vida, concedeu audiências privadas aos pobres e doentes. Rumores de curas milagrosas se espalharam por Roma depois que as pessoas o visitaram. Duas religiosas curadas por meio de suas orações confirmaram as curas após sua morte e endossaram sua canonização.

Pio X faleceu em 1914. A imprensa italiana escreveu: "O Santo está morto". Em sua lápide está gravada : "Papa Pio X, pobre e ainda rico, gentil e humilde de coração, campeão invencível da Fé Católica, cujo esforço constante era renovar todas as coisas em Cristo..."