Das Martyrium des heiligen Laurentius wurde für die jetzt abgerissene Kirche der Crociferi in Venedig gemalt. Tizian schien in seinen späteren Jahren mit dem Schicksal derer beschäftigt zu sein, die sich der Autorität widersetzten, und das vorliegende Werk handelt von einem verzweifelten Versuch – in diesem Fall von den Kräften des Heidentums -, Dissens heimlich und nachts vor dem öffentlichen Blick zu unterdrücken. Der Schwung der Figuren von oben rechts nach unten links verstärkt die Kurve des Dreizacks, der in die Rippen des heiligen Laurentius gestoßen wird, und das Gesicht des Märtyrers wird durch Schmerzen brutal, selbst als er seine Erlösung erkennt, ein Lichtstrahl, der durch die Wolkendecke gestanzt wird.
Das Gemälde wurde wahrscheinlich von der Laurentiuspassion des frühchristlichen Schriftstellers Prudentius inspiriert, in der das Martyrium des Heiligen den Übergang vom Heidentum zum Christentum symbolisierte.
Tizian nutzte die Gelegenheit, um Philipp von Spanien Tribut zu zollen, der am 10.August, dem Fest des heiligen Laurentius, 1557 die französische Armee in der Schlacht von Saint Quentin besiegt hatte. Die beiden Soldaten rechts tragen spanische Rüstungen, und ihre rote Fahne trägt den schwarzen Adler der Habsburger.