Giulio fu eletto papa nel 337; gran parte del suo pontificato fu impegnata nelle dispute dottrinali con gli ariani, che negavano la natura divina di Gesù. Nelle controversie fu un accanito sostenitore dell'ortodossia e, in particolare, dei decreti del concilio di Nicea (325); sostenne anche i diritti di S. Atanasio (2 mag.) e Marcello di Ancira quando furono cacciati dalle loro sedi vescovili da simpatizzanti ariani. Nel 340 presiedette un sinodo a Roma, che fugò ogni accusa d'eresia dai due vescovi deposti e scrisse una lettera magistrale alle Chiese d'Oriente per informarle della decisione; le rimproverò anche per avere tentato di condannare dei vescovi senza consultare il corpo episcopale nella sua interezza e per avere ignorato il riconosciuto diritto di Roma a essere interpellata su tali questioni.
Poiché ciò non bastò per dirimere la questione, Giulio domandò agli imperatori di Roma e Costantinopoli di convocare un concilio ecumenico a Sardica (Sofia) nel 342 o 343.
I vescovi ariani a ogni modo abbandonarono il concilio quando il papa insistette perché fossero presenti Atanasio e Marcello e scomunicarono i principali vescovi occidentali, tra cui lo stesso Giulio. Il concilio difese Atanasio e Marcello, condannò i loro oppositori ariani e decretò il diritto dei vescovi deposti di appellarsi al papa.
Giulio fu senza dubbio una persona energica, e due sue lettere pervenuteci ne mostrano l'abilità nell'arte di governare. Non si conosce molto altro sul suo pontificato, se non che potrebbe avere organizzato una cancelleria pontificia sulle linee di quella imperiale; fece inoltre costruire due nuove chiese a Roma, S. Maria in Trastevere e la basilica Giulia (ora dei SS. Apostoli). Morì il 12 aprile 352 e fu seppellito nel cimitero di Calepodio sulla via Aurelia; il suo nome fu incluso nel Calendario Romano del 354.
MARTIROLOGIO ROMANO. A Roma nel cimitero di Calepodio al terzo miglio della via Aurelia, deposizione di san Giulio I, papa, che, durante la persecuzione ariana, custodì tenacemente la fede nicena, difese Atanasio dalle accuse ospitandolo durante l’esilio e convocò il Concilio di Sardica.
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