Se enfrentó fuertemente al antipapa Hipólito. A partir de Ponciano, las fechas en el papado parecen ser más exactas y con menos variantes entre los distintos historiadores. Su elección ocurrió el 21 de julio de 230. De su tiempo es la virgen y mártir santa Cecilia, patrona de los músicos. Bajo el pontificado de Ponciano, Valeriano el esposo de santa Cecilia se convirtió al cristianismo.

Fue desterrado por las autoridades imperiales a Cerdeña y viendo que desde allí le era imposible administrar la Iglesia, abdicó, siendo así el primer papa que renuncia a su cargo. Ponciano murió mártir y fue sepultado en la tumba de Calixto.