Giuseppe Melchiorre Sarto urodził się w 1835 roku. Był jednym z dziesięciorga dzieci wiejskiego listonosza i szwaczki. W wieku 12 lat odebrał od patriarchy weneckiego stypendium seminaryjne, za które mógł wstąpić do seminarium.

Po ukończeniu seminarium w Padwie został wyświęcony na kapłana w 1858 roku. Początkowo pracował we włoskich parafiach, był proboszczem. W 1875 roku został ojcem duchownym i rektorem seminarium, a rok później kanclerzem kurii biskupiej. W 1884 roku Leon XIII mianował Sarto biskupem Mantui. Jako biskup zwracał szczególną uwagę na formację kapłanów w seminarium. W 1893 roku został kreowany kardynałem i patriarchą Wenecji, którym pozostał do konklawe, które 10 lat później wybrało go na papieża – przyjął imię Pius X. Jako pierwszy wprowadził do seminariów studia biblijne, historię Kościoła i ekonomię społeczną. Był zdecydowanym przeciwnikiem modernizmu.

Dopuszczał ułatwienia Eucharystii chorym oraz tzw. wczesną komunię (dzieci w „mniej więcej siódmym roku życia”). Możliwość taką dopuścił Pius X w dekrecie Quam singulari z 1910 o Komunii świętej dzieci. Ponadto zreformował śpiewy gregoriańskie (1903) i brewiarz (1911). Przywrócił także obowiązek biskupów wizytowania Rzymu i zreorganizował Rotę Rzymską. Zachęcał do badania Pisma św. zakładając w Rzymie Papieski Instytut Biblijny. Pius X był prekursorem Akcji Katolickiej.

Zmarł w Rzymie w nocy 20 sierpnia 1914 roku. Został pochowany w Bazylice św. Piotra. Jego ciało spoczywa w Kaplicy Ofiarowania NMP. Przez historyków jest uważany za „papieża eucharystycznego” i „pioniera ruchu liturgicznego”.

Został beatyfikowany 3 czerwca 1951 przez Piusa XII. Ten sam papież dokonał kanonizacji 29 maja 1954.