Antonio Michele Ghislieri urodził się 17 stycznia 1504 roku w piemonckim Bosco Marengo. Pochodził z ubogiej rodziny. W dzieciństwie zajmował się wypasem owiec.
Gdy miał 14 lat, rozpoczął naukę w konwencie dominikanów w Vigevano. W 1520 roku wstąpił do zakonu. Teologię studiował w Bolonii i w Genui. Tam otrzymał święcenia kapłańskie w 1528 roku.
Był nauczycielem i przeorem w wielu klasztorach zakonu. Zasłynął z prostoty i pobożności. Dużo się modlił, nawet w nocy, wiele pościł. Nosił włosienicę. Podróżował pieszo, milcząc, albo rozmawiając z braćmi tylko o sprawach Bożych.
Jego gorliwość została zauważona i w roku 1542 ojciec Michał został mianowany papieskim inkwizytorem na Padwę, potem w Pawii, w roku 1546 na diecezje Como i Bergamo. W 1551 roku objął urząd inkwizytora okręgu rzymskiego.
Od 1556 roku, o. Michał współpracował z Pawłem IV w reformowaniu kurii rzymskiej. Rok później został kardynałem, a w 1558 naczelnym inkwizytorem na cały Kościół powszechny.
Kolejny papież, Pius IV, w 1560 roku, mianował go biskupem Mondovi i Piemontu.
O. Antonio Michele Ghislieri został wybrany na stolicę piotrową 7 stycznia 1566 roku. Przyjął imię Pius V.
Nosił swój biały strój zakonny i włosienicę. W procesjach chodził boso i bez nakrycia głowy. Wprowadzał surowszy styl bycia na swoim dworze. Niektórzy oskarżali go nawet o to, że chce wprowadzić do Kościoła zakonny dryl.
Pius V przeciwstawiał się nepotyzmowi, nakazywał biskupom przebywanie w swoich diecezjach oraz wizytacje parafii. Wprowadził stałe wizytacje zakonów. Wygnał z Rzymu tych zakonników, którzy żyli niezgodnie ze swoim charyzmatem. Niektóre zakony rozwiązał ze względu na degenerację. Styl życia dworu papieskiego był mu obcy i najchętniej przebywał w klasztorze dominikanów św. Sabiny na rzymskim Awentynie.
Był sprawnym zarządcą, surowym władcą, choć uważano go za sprawiedliwego. Zreformował kurię rzymską, wprowadzał w życie zalecenia Soboru Trydenckiego, opublikował pierwszy katechizm, odnowił brewiarz i wydał nowy mszał rzymski. Ustanowił komisje do poprawienia i wydania tekstu Pisma św. Nakazał biskupom otwieranie w każdej diecezji seminarium dla właściwej formacji kleru.
Pius V ogłosił swojego współbrata zakonnego Tomasza z Akwinu Doktorem Kościoła, jak też, licząc na postępy w pojednaniu katolicko-prawosławnym, ogłosił Doktorami Kościoła czterech wielkich ojców Kościoła wschodniego.
Doprowadził do utworzenia Świętej Ligi przeciwko Turkom, której największym zwycięstwem była bitwa morska pod Lepanto. Dzień zwycięstwa, 7 października 1571 roku, został ustanowiony jako święto Matki Boskiej Zwycięskiej, później zamienione na święto Matki Bożej Różańcowej.
Pius V był wielkim czcicielem Maryi i propagatorem różańca.
Zmarł w Rzymie, 1 maja 1572 roku. Pochowano go w bazylice św. Piotra, a w 1588 roku jego relikwie przeniesiono do grobowca w bazylice Santa Maria Maggiore.
Od razu został otoczony kultem. Beatyfikował go Klemens X, a kanonizował w 1712 roku Klemens XI.