Pocházel ze šlechtické rodiny. Studoval ve Viterbe a Římě, v mládí trpěl epilepsií, po jejím vyléčení a ukončení studií byl v r. 1819 vysvěcen na kněze. Od r. 1827 byl spoletským a imolským biskupem, r. 1840 byl jmenován kardinálem. Pro svoje liberální postoje byl zvolen v 54 letech papežem jako protikandidát konzervativních kardinálů. Jeho vláda začala ve znamení liberálních reforem, ihned po svém zvolení vyhlásil amnestii pro všechny politické vězně a zrušil cenzuru. Jeho popularita upadla, když se odmítl připojit k italské armádě proti Rakousku. V Římě vypuklo povstání, Pius IX. musel uprchnout z Říma a vrátit se mohl až za pomoci francouzské armády. Jeho vláda původně nakloněná liberalismu se poté radikálně obrátila. Roku 1846 vydal encykliku Qui pluribus, která odsoudila komunismus, r. 1854 vyhlásil dogma o Neposkvrněném Početí Panny Marie a r. 1864 vydal encykliku Quanta cura, v které odmítl modernismus a liberalismus. Svolal I. vatikánský koncil, kde bylo r. 1870 vyhlášeno dogma o papežské neomylnosti (když papež vyhlašuje učení ex catedra). Někteří biskupové s tím nesouhlasili a odjeli z Říma, tehdy vznikla starokatolická církev. Protože až do konce života odmítal uznat sjednocenou Itálii, vysloužil si nenávist italských nacionalistů, kteří se 13. 7 1881 při přenášení jeho ostatků do baziliky sv. Vavřince za hradbami pokusili unést jeho rakev a vhodit ji do Tibery. Jeho pontifikát je zatím druhý nejdelší v církevních dějinách – 31 let, 7 měsíců, 17 dní.