miniatura|L'última oració dels màrtirs cristians, de Jean-Léon Gérôme (1883). La persecució de Dioclecià tenia l'únic objectiu de frenar la ràpida expansió del cristianisme, aquesta persecució fou la més violenta de totes. La persecució de Dioclecià, també coneguda com a «Gran Persecució», fou la darrera i potser la més cruel persecució dels cristians a l'Imperi Romà. El 303 la tetrarquia formada pels augusti Dioclecià i Maximià i els cèsars Galeri i Constanci va emetre una sèrie d'edictes que abolien els drets legals dels cristians i exigien que acomplissin les pràctiques religioses tradicionals. Tot d'edictes posteriors s'enfocaren al clergat i demanaven sacrificis universals, ordenant a tots els habitants a realitzar sacrificis als déus. La persecució va variar en intensitat al llarg de l'imperi —les represàlies més febles foren a la Gàl·lia i a Britànnia, on únicament s'aplicà el primer edicte, mentre que les més violentes tingueren lloc a les províncies orientals. Tot i que les lleis persecutòries foren anul·lades per diferents emperadors en diferents èpoques, Constantí i l'Edicte de Milà de Licini han marcat tradicionalment la fi de la persecució dels cristians.
Els cristians eren considerats una amenaça per a les tradicions de l'Imperi Romà perquè rebutjaven les festivitats públiques, es negaven a practicar el culte imperial, no ocupaven càrrecs públics i eren obertament crítics amb les religions tradicionals. Si bé eren objecte de discriminació a nivell local a tot l'Imperi perquè se'ls considerava integrants d'una espècie de «societat secreta» de la qual sempre es sospitava, durant els dos primers segles de l'era cristiana cap emperador no va emetre lleis contra la fe o l'Església, sinó que la majoria de les persecucions foren dutes a terme per funcionaris del govern local. Cap a la dècada del 250, durant els regnats de Deci i Valerià, començaren a aprovar-se determinades lleis contra la pràctica del cristianisme. Aquest tipus de legislació obligava els cristians a realitzar sacrificis als déus pagans (acció vetada per llur religió), o, sinó, afrontar la presó i la pena de mort. Després de l'arribada al tron de Gal·liè el 260, un decret ordenà de manera temporal el cessament de la persecució, però quan pujà al tron Dioclecià el 284 es produí un canvi gradual en l'actitud oficial envers les minories religioses. Durant els primers quinze anys del seu regnat, Dioclecià purgà l'exèrcit de cristians, condemnà els maniqueus a mort, i es feu envoltar per un seguici d'oponents públics al cristianisme. La preferència de Dioclecià per un govern ferm combinada amb la imatge de restaurador del passat gloriós de Roma que va voler transmetre propicià la més profunda persecució de la història de Roma. Al voltant del 302 Galeri, pagà devot, pressionà Dioclecià per començar una persecució general dels cristians. Després de consultar l'oracle de Delfos, la seva resposta fou entesa com un suport a la posició de Galeri i el 303 començà la persecució a nivell general.
La persecució es concretà en la promulgació de quatre edictes successius que marcaren el ritme i les accions empreses en contra de l'Església. Així mateix, el rigor amb què cadascuna d'aquestes mesures foren aplicades varià en intensitat al llarg de l'Imperi, amb més violència als territoris orientals, governats per Dioclecià i Galeri, i menys intensitat a les terres governades per Constanci. El seu fill, Constantí, després de ser proclamat august el 306, acabà amb les persecucions als territoris que governava i oferí als cristians la restitució completa de tot allò que havien perdut. Aquell mateix any, a Itàlia, l'usurpador Maxenci desplaçà el successor de Maximià, Sever, bo i prometent una total tolerància religiosa. Galeri donà per acabada la persecució a Orient el 311, però fou represa a Egipte, Palestina i a l'Àsia Menor pel seu successor, Maximí Daia. Constantí i Licini, el successor de Sever, signaren l'«Edicte de Milà» el 313, que oferia una acceptació més profunda i comprensiva del cristianisme del que proposava l'edicte de Galeri. Quan Licini va vèncer Maximí el 313 va posar fi definitivament a la persecució a Orient.
La persecució, però, no aconseguí aturar el creixement de l'església cristiana. El 324, Constantí era l'únic governant de l'Imperi i el cristianisme s'havia convertit en la seva religió predilecta. Tot i que la persecució va tenir com a resultat la mort —d'acord amb estimacions actuals— d'entre 3.000 i 3.500 cristians, així com la tortura, empresonament o desterrament de molta altra gent, la majoria dels cristians van evitar el càstig. La persecució causà, nogensmenys, que moltes esglésies quedessin dividides entre aquells que havien acomplert amb les imposicions imperials (els traditores) i aquells que s'havien mantingut «purs». Alguns cismes, com el dels donatistes al nord d'Àfrica (que no es reconciliaren amb l'església catòlica fins després del 411) i els malecians a Egipte, persistiren molt de temps després de les persecucions. Durant els segles posteriors, alguns cristians crearen un «culte als màrtirs» i exageraren les barbaritats de l'era de les persecucions. Aquestes narracions foren criticades des de l'època de la Il·lustració i posteriorment per historiadors com Edward Gibbon. Diversos historiadors moderns com Geoffrey de Sainte Croix, han intentat determinar si les fonts cristianes exageraren l'abast de la persecució de Dioclecià.
Context miniatura|La persecució de Dioclecià no aconseguí el seu objectiu de destruir la comunitat cristiana i a partir de l'any 324, sota el govern de Constantí I, el cristianisme esdevingué la religió dominant de l'Imperi. Tanmateix, les reformes de Dioclecià canviaren de forma fonamental l'estructura del govern imperial i ajudaren a estabilitzar-lo econòmicament i militar. Persecucions prèvies Des de la seva primera aparició fins a la seva legalització sota el govern de Constantí, el cristianisme fou una religió il·legal a instàncies de l'estat romà. Durant els seus dos primers segles d'existència, el cristianisme i els seus practicants foren impopulars entre la societat en general.; D'aquesta manera, els cristians eren sempre sospitosos, membres d'una «societat secreta» que es comunicaven a través de codis privats i es mantenien al marge de l'esfera pública. La causa de les primeres persecucions fou l'hostilitat popular, la ira de la massa, no les accions legals. El 177, a Lió, només la intervenció de les autoritats civils va aturar una host pagana que treia els cristians de casa seva per matar-los. El governador de Bitínia-Pontus, Plini, va rebre nombroses llistes de denúncies per part de ciutadans anònims, que l'emperador Trajà va recomanar-li d'ignorar.
Per als seguidors dels cultes tradicionals, els cristians eren criatures estranyes: ni del tot romans ni del tot bàrbars. citant Eusebi, Praeparatio Evangelica 1.2.1. Llurs pràctiques amenaçaven profundament els costums tradicionals: els cristians rebutjaven les festivitats públiques, es negaven a prendre part del culte imperial, evitaven els càrrecs públics i criticaven obertament les tradicions antigues. Les converses dividien famílies: Justí el Màrtir parla d'un home pagà que denuncià la seva dona cristiana i Tertul·lià de fills que foren desheretats per convertir-se al cristianisme., citant Justí, Apologia 2.2; La religió tradicional romana estava íntimament unida al teixit de la societat i de l'Imperi Romà, però els cristians es negaven a observar-ne les pràctiques.; En paraules de Tàcit, els cristians mostraven «odi envers la raça humana» (odium generis humani),Tàcit, Anales 15.44.6 , citat a ; tant que els més crèduls creien àdhuc que els cristians feien ús de la màgia negra per aconseguir objectius revolucionaris, citant Suetoni, Nero 16.2. i que practicaven l'incest i el canibalisme.;
Tot i això, durant els dos primers segles de l'era cristiana cap emperador no va emetre lleis contra llur fe o llur Església. Les persecucions que tingueren lloc durant aquella època es dugueren a terme sota l'autoritat dels propis funcionaris del govern local.; . Vegeu també: ; ; ; Així doncs, a Bitínia-Pontus el 111, el governador imperial, Plini, fou el responsable de torturar cristians,; ; , citant Plini, Epístoles 10.96. mentre que a Esmirna (Izmir) el 156 i a Escíl·lium, prop de Cartago, el 180, l'encarregat fou el procònsol.Martyrium Polycarpi () i ; (Esmirna); Martyrium Scillitanarum acta (), citat a (Scillium). Finalment, a Lió el 177 fou el governador de la província. (); ; Quan l'emperador Neró executà cristians per la seva suposada implicació en el Gran incendi de Roma del 64 es tractà d'un afer purament local que no s'estengué més enllà dels límits de la ciutat de Roma. Si bé aquestes primeres persecucions foren violentes, alhora foren esporàdiques, breus i d'un abast limitat,; ; i no eren sinó una lleugera amenaça per al cristianisme en el seu conjunt. Nogensmenys, l'arbitrarietat de l'acció oficial feu que l'amenaça de la coacció de l'estat fos més important en la imaginació cristiana.
Al la situació canvià: els emperadors esdevingueren més hostils i els representants governamentals començaren a perseguir activament cristians, en comptes de respondre simplement a la voluntat de la massa.; El cristianisme també havia canviat, els seus practicants ja no eren simplement les «classes baixes que fomentaven descontentament»; de fet, aleshores ja hi havia cristians rics o d'alt llinatge. Orígenes, en un escrit del 248, parla de «la multitud de persones convertint-se a la fe, àdhuc homes rics i persones amb posicions d'honor, i dames d'alt refinament i llinatge».Orígenes, Contra Celsum 3.9, citat i traduït a La reacció oficial va créixer en fermesa. El 202, segons la Història Augusta (un text del de fiabilitat dubtosa), Septimi Sever (r. 193-211) publicà un reescripte general prohibint la conversió al judaisme o al cristianisme.Scriptores Historiae Augustae, Septimius Severus, 17.1; Maximí (r. 235-38), d'altra banda, tingué com a objectiu els líders cristians., citat a Finalment, Deci (r. 249-51), exigint una mostra de suport a la fe, proclamà que tots els habitants de l'Imperi havien de realitzar sacrificis als déus, menjar carn sacrificada i que la realització d'aquests actes havia de quedar verificada per testimonis.; ; Tot i això, els cristians eren obstinats quant al compliment de totes aquestes normes. Líders de l'església, com el bisbe de Roma Fabià i Babiles, bisbe d'Antioquia, foren detinguts i executats,; ; com també laics com Pioni d'Esmirna. El teòleg cristià Orígenes fou torturat durant la persecució i morí aproximadament un any després a causa de les ferides.Joseph Wilson Trigg, Orígenes (Nova York: Routledge, 1998), 61.