Самое раннее агиографическое произведение, в котором описывается подвиг Лаврентия, – «Мученичество Сикста, Лаврентия и Ипполита), или «Passio vetus», составленное не раньше середины V в. Автором текста, скорее всего, как полагают исследователи, был клирик, служивший в римской базилике Сан-Лоренцо-фуори-ле-Мура. Исследователи полагают, до создания «Passio vetus» были распространены устные сказания о мученике, которые использовали Амвросий Медиоланский, Пруденций и другие ранние авторы, дополняя их вымышленными подробностями. Исследователи отмечают, что текст «Passio vetus» имеет сложную историю: в многочисленных рукописях (в издании Дж. Н. Веррандо учтены 36 манускриптов, созданных не позднее XIII в.) содержатся как отдельные части, так и контаминированные версии сказания. По мнению Дж. Н. Веррандо, первоначальная редакция «Passio vetus» не сохранилась; ближе всего к ней стоит версия, представленная в одном из ранних каролингских легендариев (рубеж VIII и IX вв., аббатство Бенедиктбойерн). В «Passio vetus» гибель Сикста II и Лаврентия ошибочно связывается с приходом к власти императора Деция (249–251 гг.), представленного как жестокий гонитель христиан. Узнав о скором прибытии Деция в Рим, епископ призвал всех христиан готовиться к мученичеству. Чтобы церковное имущество не досталось властям, Сикст II передал его архидиакону Лаврентию, который продал ценности христианам и раздал деньги бедным. Деций привёз в Рим персидских христиан Абдона и Сеннена, которых он подвергал истязаниям за отказ отречься от Христа и в, конце концов, убил. После того как Сикст II, отказавшийся поклониться языческим богам, был обезглавлен, император велел Лаврентию выдать церковные сокровища и дал ему двухдневную отсрочку. Военачальнику Ипполиту поручили следить за архидиаконом. Увидев, что Лаврентий собирает бедных христиан, Ипполит заподозрил обман и велел показать, где спрятаны ценности. Архидиакон обещал дать ему бесчисленные сокровища, если он уверует во Христа. Став свидетелем того, как Лаврентий исцелил слепых, Ипполит принял христианство. В назначенный срок архидиакон пришёл к императору вместе со множеством нищих, которых он назвал «нетленным сокровищем церкви». По приказу разгневанного Деция префект города Валериан подверг мученика пыткам во дворце Тиберия. Когда его стали поджаривать на решётке, Лаврентий мужественно претерпел страдания и испустил дух. Ипполит тайно забрал его тело и похоронил в подземной крипте; узнав об этом, император казнил военачальника. На седьмой день после его гибели, во время церемониального въезда в амфитеатр Деций и Валериан были наказаны за жестокость внезапной смертью. Расширенная версия предания о Лаврентии представлена в агиографическом романе, известном исследователям как «Мученичество Полихрония». По мнению Ипполита Делеэ, «Мученичество» было создано в Риме на рубеже V и VI вв. (около 500 г.). В него вошли сказания о нескольких римских мучениках, в том числе о Сиксте II, Лаврентии и Ипполите. Повествование о Лаврентии начинается с возвращения в Рим Деция, который якобы захватил власть после смерти императора Гальбы (68–69 гг.). С помощью префекта Валериана новый император стал жестоко преследовать христиан.