Fue el primer papa de la historia en llevar un nombre ya utilizado por un predecesor.

Los primeros defendían la validez de los bautismos oficiados por los lapsi, siempre que se hubieran hecho en nombre de la santísima Trinidad, mientras que los segundos negaban su validez por considerarlos herejes.

Esta última disposición exigió una nueva ley, pues quebrantaba la salvaguardia que siempre el derecho romano había otorgado a los cementerios.

Según el martirologio romano, Sixto II fue detenido mientras estaba celebrando misa en el cementerio de Pretextato, muriendo mártir al ser decapitado (según la tradición en la Cárcel Mamertina) junto a algunos de los diáconos que le acompañaban en el momento de su captura: san Genaro, san Vicente, san Magno y san Esteban.

Ese mismo día también sufrieron el martirio los diáconos santos Felicísimo y Agapito, y poco después el diácono san Lorenzo.