Drogowskazem jego całego życia była najdoskonalsza pobożność chrześcijańska. Rodziców nie było stać na kształcenie syna. Dlatego Antonio zajmował się wypasem owiec. W wieku 14 lat dzięki pomocy jednego z sąsiadów dostał się na studia do konwentu dominikanów. Mając zaledwie 15 lat, w 1520 r., przywdział habit dominikański. Otrzymał zakonne imię Michał. W 1521 r. złożył śluby. W zakonie stał się wzorem doskonałości religijnej. Studia teologiczne odbywał kolejno w Bolonii i w Genui. Święcenia kapłańskie otrzymał w 1528 roku, gdy miał 24 lata.
Dla zażegnania szerzących się herezji Papież Paweł III w roku 1542 wyznaczył w każdej diecezji inkwizytorów rzymskich. Ojciec Michał musiał wyróżniać się niezwykłą gorliwością, skoro został wyznaczony na wikariusza inkwizytora papieskiego na Padwę. Niedługo potem został mianowany inkwizytorem Pawii, a w roku 1546 – na diecezję Como i Bergamo.
9 grudnia 1565 roku zmarł Papież Pius IV. Kardynałowie, na wniosek św. Karola Boromeusza, 7 stycznia 1566 roku wybrali jego następcą kardynała Ghislieri. Nowy Papież przybrał imię Pius V. Koronacja odbyła się 17 stycznia, w sam dzień urodzin Papieża. Miał on wtedy 62 lata.
Pius V od razu przystąpił do wprowadzania w życie uchwał zakończonego 3 lata wcześniej Soboru Trydenckiego. Zwracał baczną uwagę, by do urzędów kościelnych dopuszczać tylko najgodniejszych. Odrzucał stanowczo względy rodzinne, dyplomatyczne czy też polityczne. Przeprowadził do końca reformę w kurii rzymskiej: w Datarii, Sygnaturze, Kamerze i Kancelarii Papieskiej. Zaprowadził także ład w poszczególnych kongregacjach rzymskich i wprowadził kongregacje nowe, jak np. Kongregację Interpretacji Uchwał Soboru Trydenckiego i Kongregację Indeksu. Wprowadził zakaz opuszczania na dłuższy czas przez biskupów diecezji i parafii przez proboszczów. Nakazał biskupom odbywanie regularnych wizytacji parafii. Dla podniesienia studiów i poziomu moralnego kleru państwa watykańskiego nakazał, by klerycy odbywali studia w Kolegium Rzymskim, które zostało powierzone jezuitom. Nalegał stanowczo, by każda diecezja miała seminarium dla swoich kleryków. Wyznaczył wizytatorów apostolskich, którzy mieli dopilnować, aby uchwały Soboru były przeprowadzone we wszystkich krajach.
Dla pozyskania prawosławnych Greków Pius V wyniósł do godności doktorów Kościoła 4 przedstawicieli Kościoła wschodniego: św. Bazylego, św. Grzegorza z Nazjanu, św. Grzegorza z Nyssy i św. Jana Złotoustego. Wprowadził też ich imiona do liturgii łacińskiej – na wzór 4 wielkich doktorów w Kościele zachodnim, którymi byli: św. Ambroży, św. Hieronim, św. Augustyn i św. Grzegorz I Wielki. Do grona doktorów, czyli nauczycieli Kościoła, dołączył w 1567 r. także swojego współbrata zakonnego, św. Tomasza z Akwinu (z tytułem Doktora Anielskiego) i zarządził wydanie drukiem jego dzieł, a także wprowadził je do programów seminaryjnych.
Zmarł 1 maja 1572 roku w wieku 68 lat. Zaraz po śmierci otoczyła go cześć ludu. Na ołtarze wyniósł go w chwale błogosławionych dopiero Papież Klemens X w roku 1672. Kanonizował go zaś Papież Klemens XI 22 maja 1712 r. Jego ciało spoczywa w Rzymie w bazylice Santa Maria Maggiore.