Происходил из римской аристократической фамилии, рукоположён в диаконы папой Бонифацием II, в 533 году был направлен в качестве папского апокрисиария в Константинополь, где познакомился с императрицей Феодорой и снискал её благоволение. Феодора, стремясь иметь в качестве римского папы человека, готового на смягчение формул Халкидонского собора, в 537 году, после смещения папы Сильверия возвела Вигилия на папский престол.
Выполнить замысел Феодоры Вигилий не смог ввиду настроения западного духовенства. Позже, на Константинопольском соборе 547 года, он по приказанию императора Юстиниана I осудил направленное против оригенитов сочинение сирийских епископов «Три главы». Это возбудило против него общее негодование среди западных иерархов, и он был вынужден снова занять более независимое по отношению к императорской власти положение. На соборе 551 года он отказался подписать императорский эдикт, оправдывавший осуждение «Трёх глав», и по приказу императора был арестован в алтаре церкви апостола Петра при дворце Гормизда. Благодаря поддержке народных масс Вигилий смог бежать в Халкидон и там снова укрылся в церкви.
На пятом Вселенском соборе, происходившем в 553 году, Вигилий отказался председательствовать и не согласился с постановлением собора, за что по приказанию императора был отвержен от церкви и изгнан. Изгнание поколебало его решимость, он выразил готовность подчиниться. Разрешение возвратиться он получил уже на обратном пути в Рим, когда его застигла смерть.
Из его литературно-духовного наследия сохранились 18 посланий, в которых он пишет о «Трёх главах» и монофизитской ереси.
Историками Вигилий характеризуется как человек заурядный, слабый и нерешительный, но служащий типичным образцом той борьбы, какая в это время уже разгорелась между византийскими императорами и западной церковной иерархией.
В 544 году древнеримский христианский поэт Аратор написал дидактическую поэму: «De actibus Apostolorum libri II», посвященную Вигилию. В поэме отражается существовавшая уже в то время тенденция превозношения апостола Петра над апостолом Павлом, но вместе с тем находят подтверждение и такие пункты древнего вероучения, как почитание Богородицы, святых мощей и прочего.
