Ugo Boncompagni néven, gazdag bolognai kereskedőcsaládban született 1502. január 7-én. Szülővárosának egyetemén tanult jogot, majd ott is lett professzor. Ekkoriban szabados, kicsapongó életet élt, egy törvénytelen fia is született. A jól képzett jogász majdnem negyvenévesen lépett egyházi szolgálatba, és egyre fontosabb tisztségeket töltött be a római Kúriában, részt vett az ellenreformáció kezdetét jelentő tridenti zsinat határozatainak megfogalmazásában. 1558-ban püspökké szentelték, 1565-ben bíboros lett, és még abban az évben a Szentszék spanyolországi követének nevezték ki. Madridi tartózkodása során elnyerte II. Fülöp spanyol király bizalmát, jelentős részben ennek is köszönhette, hogy 1572. május 1-jén őt választották meg a katolikus egyház fejének.
A papi képzést segítő szemináriumokat, kollégiumokat – köztük a római Collegium Hungaricumot – alapított, bíborosi bizottságot állított fel a tengerentúli missziók irányítására. Támogatta a franciaországi hugenottaellenes politikát, kísérletet tett a svédek rekatolizálására és Oroszország áttérítésére, támogatta az angolok ellen lázadó katolikus íreket, uralkodása alatt készült el Rómában a barokk mintaképének számító Il Gesu templom. 1582-ben ő alapította a Vatikáni Csillagvizsgálót, az egyik legrégebbi ma is működő obszervatóriumot a világon. A költséges intézkedések fedezetét adóemelések szolgálták, így 1585. április 10-én bekövetkezett halálakor forrongó Pápai Államot hagyott utódára.
XIII. Gergely legmaradandóbb tette a régóta vajúdó naptárreform végrehajtása. (2023-ban kisbolygót neveztek el róla.) A Julius Caesar által Kr. e. 46-ban bevezetett Julián-naptárnak ugyanis 11 perc eltérése volt a csillagászati évtől, ami akkor elhanyagolhatónak tűnt.
A 325-ös niceai zsinat határozata szerint húsvétot a tavaszi napéjegyenlőséget követő holdtölte utáni első vasárnap kell ünnepelni, a napéjegyenlőség napjának pedig március 21-ét jelölték meg. A húsvéti holdtölték idejét ezután ciklikus módszerrel számították ki, ám ez a hold valós fázisaihoz képest 300 évenként egy napot késett. Ehhez járult, hogy a 325-ben még március 21-i napéjegyenlőség a Julián-naptár hibája miatt a XVI. század végén már március 11-ére esett, így szinte áttekinthetetlen zavar uralkodott a húsvét időpontja körül.
XIII. Gergely 1576-ban hívott össze bizottságot a naptárreform előkészítésére; a Luigi Giglio, humanista nevén Aloysius Lilius csillagász által kidolgozott tervezetet a következő évben terjesztették az egyházfő elé, majd azt később Christophorus Clavius jezsuita matematikus tudományos magyarázatokkal egészítette ki és végleges formába öntötte.
kivéve a százzal oszthatókat, viszont szökőévek maradtak a 400-zal osztható évek (így például a 2000-es év). A naptár hibája most már csak 3000 évenként egy nap, így legközelebb 4782-ben lesz szükség egy nap kihagyására.
A pápa 1582. február 24-én tette közzé a naptárreformról szóló Inter gravissimas kezdetű bulláját. A keltezésben még 1581 szerepelt, mert ugyanekkor került át az év kezdete márciusról januárra, így az 1582-es év nemcsak tíz nappal, de két hónappal is rövidebb lett. Abban az évben október 4-ét, csütörtököt péntek követte ugyan, de ez már a hónap 15. napja volt, a közbeeső napok kimaradtak – ez volt az ára annak, hogy összhangba hozzák a Julián-naptárt a csillagászati megfigyelésekkel.
A bullát először csak a katolikus országokban vezették be, a közvélemény értetlenkedése mellett, Lengyelország pravoszlávok lakta területein még felkelés is kitört.
amit a protestánsok elutasítottak: a legtovább a máramarosi református egyházkerület ellenkezett, ahol 1623-ig a Julián-naptár volt érvényben. Németországban a 17. század közepéig párhuzamosan volt használatban a régi és az új rendszer. A „pápista ármányt” gyanító Nagy-Britannia (amerikai gyarmataival együtt) csak 1752-ben adta be derekát, a világra nyitó Japánban 1873-ban léptette életbe Mucuhito császár. Oroszország, illetve már a Szovjetunió 1918. január 31-én tért át a Gergely-naptárra (így került a nagy októberi szocialista forradalom évfordulója november 7-ére), Európában utolsóként 1923-ban az ortodox Görögországban vezették be.
