Nato a Roma probabilmente da un ramo della Gens Julia, fu consacrato papa il 6 febbraio del 337. Dopo pochi mesi morì anche l'imperatore Costantino (22 maggio 337), forse fu dovuta a questa opportunità la vera indipendenza cristiana dalle spire delle soppressioni. Ma fu altrettanto vero che il carattere di Giulio I innescò l'invadenza religiosa di corrente contraria, nei confronti di uno stato sempre più debole ed avviluppato in se stesso. Come sempre accade quando alla regola subentra subentra la volontà di dissolvere la stessa.

La storia vuole (presente era solo Eusebio) che, l'imperatore sia stato battezzato, poco prima della morte, con rito "ariano".
I figli (Costantino II Treviri e Costanzo) si spartirono l'impero in due parti : quella occidentale e quella orientale.
In altre parole, la magnitudine dell' impero romano si dissolse su questioni di interesse interfamigliare, per lasciar posto ad altrettante diatribe di carattere spirituale, ma che alla fine convergevano su ben precisi interessi temporali.

Dal punto di vista religioso, la teoria di "Ario" si contrappose come un'equazione matematica a Giulio I in Roma : "Ario stava all'oriente, attraverso il vescovo Gregorio di Cappadocia e quindi all'imperatore Costanzo, così come Giulio I in Roma stava all'occidente, attraverso l'imperatore Costantino II Treviri e le sue armate cristiane".
(nda: non è vero che l'umanità abbia sempre cercato lo scontro per risolvere i propri problemi, spesso i saggi hanno tentato l'inverso. Non è dato sapere come furono risolte alcune questioni, certo è che in qualche maniera si risolsero, senza grossi spargimenti di sangue o contrapposizioni ideologiche. In fondo sugli affari e sulle economie i cristiani riuscirono ad "occidentalizzare" il mondo intero)

Si presuppone che durante il pontificato di Giulio I il "diritto romano, fondato su tre princìpi fondamentali:
Honeste vivaère
alterum non laedère
uniquìquem suum tribuère
si sia notevolmente complicato con l'introduzione dei "Dieci Comandamenti" di origine ebraica e qundi con norme etico-morali che nulla avevano a che vedere con la sopravvivenza del culto in sè stesso.
Tanto è vero che i "concili ecumenici" si susseguirono in maniera vorticosa: a Roma nel 340, ad Antiochia nel 341 e nel 343 a Sardica (nda: odierna Sofìa).
Durante questo ultimo concilio comunque, i cristiani arrivarono ad un comune modo di intendere ovvero: regole univoche per celebrare i propri riti religiosi.

Le trame imperiali, avvalendosi di opposte interpretazioni canoniche e bibliche, pur di mantenere il potere riuscirono, nel frattempo a spaccare l'impero in due tronconi ben definiti
Nel 353 Costanzo rimase sovrano assoluto dopo che il fratello fu ucciso all'interno di una chiesa, da sicari prezzolati in un tentativo di usurpazione da parte di Magnenzio.
Anche questa figura pontificale si distinse più per la lotta alle eresie, con l'appoggio delle legioni imperiali, che non per meriti "cristiani".
Giulio I morì il 12 aprile del 352 e fu sepolto nel cimitero di Calepodio, ove era riuscito ad erigere una chiesa.
Le sue spoglie, successivamente traslate da Giulio II, dovrebbero trovarsi nella basilica di Santa Maria in Transtevere.