司提反一世具有希腊血统，生于罗马城，他的父亲名叫Jobius；于公元254年5月12日继任罗马主教。[1]此时，正处于瓦勒良皇帝执政初期，教会处于相对的和平时期。司提反曾颁布有关礼仪的命令，要求神职在神圣的礼仪特别是弥撒圣祭中，必须身着祭衣。同时禁止在日常生活中使用这些专门服饰。他还特别强调伯多禄以及其继承人的首席地位，称罗马教会为“众教会之母。”

在整个教难时期，教会内部关于叛教、异端是否可以被赦免的问题争论十分激烈，在这时，由赦罪权问题产生了异端派的洗礼是否有效的新问题。为此，司提反一世和迦太基主教西彼连（Cyprian）产生了严重的分歧。

在稍早的时间，西彼连曾向教宗控告亚勒尔、梅里达、利奥等地区的主教在教难时期有向罗马神献祭等背教行为，被教宗应允。但是，迦太基教会出于反对蒙丹主义异端（Montanism）的需要，认为异端所施予洗礼是无效的，任何重新进入教会的罪人必须重新进行洗礼。

公元255年，全非主教会议决定支持圣西彼连的主张；并派遣使节前往罗马，告知司提反一世；教宗对此大感困惑，并且反对西彼连的主张，认为西彼连的主张“违背传统，标新立异”。对于异端或是罪人，因着他们真心的痛悔，应通过覆手而重新接纳他们，而不是重新给予施洗。即天主教神学上认为，洗礼的有效性在于其意向和必要因素，而与执行人的品德无关。

公元256年，西彼连和凯撒利亚主教费弥里（Firmilian）通过全非主教会议，联名全非90多名主教，再次致信教宗。此后，双方通过信件进行了激烈的辩论，教宗同时要求其他地区的主教服从罗马教会的主张。最后，教宗再次重申罗马教会的权威，宣布将西彼连以及支持他的主教全部开除教籍。凯撒利亚主教费弥里为此特别致信教宗，认为处罚太过严厉，司提反一世随即宣布将费弥里驱逐出教会。

亚历山大里亚主教狄尼修（Dionysius）为此深感悲伤，他致信教宗，请求教宗不要太严厉的排除西彼连的立场，并表示愿意调停罗马和非洲教会的关系。可惜狄尼修获得消息太晚，公元257年8月2日，司提反一世于罗马去世。这正是争论最为激烈的时期，关于西彼连的问题，要到他的继任者方得解决。

关于司提反一世的逝世，没有留下详细的记载。一般认为他是自然死亡，而非殉道者。但也有的资料认为他是被斩首致命的。罗马天主教拉丁礼教会于每年8月2日纪念这位教宗。

司提反一世被奉为克罗地亚南部的赫瓦尔岛的主保圣人。