Em 251, após um período de sede vacante devido à perseguição do imperador Décio, Cornélio foi eleito Papa em Roma. Era um romano reconhecido por sua fé, justiça e amor. No entanto, sua eleição foi contestada pelo herege Novaciano, que se autoproclamou antipapa, provocando um cisma na cidade de Roma.

Cornélio, que apoiava o Bispo Cipriano à distância, foi acusado de ser tolerante demais com os "lapsos", ou seja, aqueles que haviam apostatado e desejavam retornar à Igreja sem realizar as devidas penitências, apresentando apenas um certificado de reconciliação fornecido por um suposto confessor. Além disso, uma epidemia assolou Roma e a perseguição anticristã de Galo começou.

O Papa Cornélio foi exilado e preso em Civitavecchia, onde faleceu. Seu corpo foi sepultado nas catacumbas de São Calisto, em Roma. Ele enfrentou desafios durante seu pontificado, incluindo o cisma provocado por Novaciano, as acusações de indulgência com os lapsos e as dificuldades causadas pela epidemia e perseguição.

A história de Cornélio destaca sua coragem e dedicação à Igreja em tempos turbulentos. Sua memória é honrada como a de um Papa valente que enfrentou desafios internos e externos, deixando um exemplo de fé e serviço amoroso à comunidade cristã.