Kad mu je bilo tek 14 godina, stupio je u dominikance da i sam svojim svetim životom i radom nastavi slavnu tradiciju reda, osobito njegovih velikih svetaca. Teološke je nauke završio u Bologni, u blizini groba Sv. Dominika, a 1528. zaređen je za svećenika. Kako je bio veoma pobožan i revan redovnik, poglavari su mu povjeravali važne službe u redu. Kardinalska čast dodijeljena mu je 1557., a 1566. izabran je za papu uzevši ime Pio V.

U tome svetom Papi došao je na papinsko prijestolje pravi svetac koji se bitno razlikovao od papa renesanse. On je i kao papa provodio strog i jednostavan život redovnika dominikanca, kojemu je svjetski sjaj i raskoš bio posve tuđ. Sličnu strogost tražio je i od svojih suradnika, pa i od cijele Crkve. Iza njegove vanjske strogosti krilo se ipak srce kojemu je bilo mnogo stalo do spasa i duhovnog dobra svih ljudi.

Papa je želio biti reformator, a znao je kako svaka zdrava reforma mora početi od svoje kuće, pa je zato počeo s reformom papinskoga dvora, Rimske kurije i biskupije. Svoj je dvor pojednostavio i sjaj sveo na najmanju mjeru. Za svoje suradnike pozvao je u kardinalski zbor vrijedne ljude. Borio se protiv simonije, koja je sve do njega cvala i na papinskome dvoru. Odmah je osnovao kardinalsku komisiju za obnovu rimskoga klera. Iz Rima je vrlo oštrim mjerama htio ukloniti sve poroke, iako one nisu bile baš najsretnije i najprikladnije sredstvo.

Nadalje, Papa se sav dao na provođenje u djelo tridentskih odluka.

Od biskupa je odlučno tražio da stoluju u svojoj biskupiji, sazivaju i održavaju biskupijske sinode, obavljaju vizitacije svojih biskupija, bdiju nad klerom i pukom, promiču katehizaciju i pouku u vjeri. Mnogo je držao i do sjemeništa, u kojima su se po naredbi Sabora imali temeljito odgajati budući svećenici. Bdio je brižno nad obdržavanjem svećeničkog celibata i zakona klauzure po samostanima. Da bi župnicima olakšao pouku u vjeri, izdao je 1566. Rimski katekizam na latinskom, koji je onda bio prevođen na žive jezike te služio kao priručnik kateheze. Priredio je i izdao novi časoslov i misal, koji je ostao u upotrebi sve do reforme II. vatikanskog sabora. Uniformirao je liturgiju te dokinuo sve obrede koji nisu bili stariji od 200 godina. Brižno je također pazio da se protestantski nauk ne bi infiltrirao u katoličke zemlje, a osobito u Italiju. Tu je bio strog i neumoljiv. Smatrao je u savjesti da mu je to najstroža dužnost i zato je tako energično bdio nad pravovjerjem. Sve Papino djelovanje bilo je duboko prožeto duhom vjere. Pred Bogom se osjećao i malenim i kao onaj koji će Njemu polagati račun. Stoga mu je politika i sve svjetovno bilo strano.

Prema njegovu mišljenju Crkvi nisu potrebne nikakve utvrde, nikakvi topovi, nikakva vojska. Njezino je oružje molitva, post, suze i Biblija. Smatrao je svojom dužnošću i da bdije nad kršćanskim vladarima, stoga se nije susprezao da englesku kraljicu Elizabetu udari prokletstvom. Organizirao je i križarsku vojnu protiv Turaka, u kojoj su uz Papine čete sudjelovale Venecija, Španjolska i neke druge državice. Kršćanska je vojska 1571. kod Lepanta pobijedila tursku silu. U zahvalu za tu veliku pobjedu Papa je za 7. listopada uveo blagdan Gospe od Pobjede., a u Lauretanske litanije uveo je zaziv „Pomoćnica kršćana“. Grgur XIII., njegov neposredni nasljednik, promijenio je naslov blagdana 7. listopada u blagdan Krunice, koji se kao takav i danas slavi.

Sveti Pio V. proglasio je Tomu Akvinskog naučiteljem Crkve te odredio da njegova Summa theologica mora biti udžbenik za sva katolička sveučilišta. Umro je 1. svibnja 1572., a žalost je za njim bila sveopća, pa se tako ispunilo njegovo proročanstvo. Klement X. proglasio ga je blaženim, a Klement XI. svetim. Tijelo mu počiva u jednoj pokrajnoj kapeli u bazilici Sv. Marije Velike.