Najstarija i najpouzdanija vijest o štovanju Stjepana I. sadržana je u spisu Depositio Episcoporum, u kojem se spominje da je 2. kolovoza bio pokopan na Kalistovu groblju. Neki martirologiji kažu da je umro kao mučenik, međutim su kasnija istraživanja utvrdila da je umro prirodnom smrću te da je pokopan na Kalistovu groblju na Apijevoj cesti.
Pontifikat mu je bio kratak. Trajao je samo tri godine… (254-257). On je raznim zahvatima uz pristanak drugih biskupa neosporno utvrdio primat rimskoga biskupa. Za njegove je vladavine došlo do vrlo žestoke rasprave o ponovnom podjeljivanju krsta i to između njega i slavnoga kartaškoga biskupa Sv. Ciprijana. Taj je - kao uostalom i dio biskupa Male Azije - zastupao mišljenje da krivovjerce kao takve, koji su bili rođeni i kršteni u kakvom krivovjerju, kad prelaze u Katoličku crkvu, valja nanovo krstiti jer je heretički krst nevaljan. Međutim je papa Stjepan I., a s njim i cijeli Zapad, kao i najveći dio Istoka, držao da je krštenje valjano pa makar bilo podijeljeno i od heretika. Zbog toga je Papa, pozivajući se na sv. Petra, tražio od Ciprijana da one koji su već kršteni ponovno ne krsti. Sukob je u tome pitanju prijetio raskolom do kojega nije došlo zbog smrti kartaškoga biskupa i pape Stjepana, koji umriješe u razmaku od godine dana.
Papa Stjepan se u obrani primata rimskoga biskupa pozivao na Matejevo evanđelje, u kojem je riječ o Petrovu primatu. Budući da je rimska stolica Petrova stolica, to je i njezin primat prešao na njegove nasljednike. Zbog obrane primata rimskoga biskupa neki povjesničari stavljaju papu Stjepana I. na istu liniju s jednim Grgurom VII. i Inocentom III. u srednjem vijeku.