Originario di Genova e nominato terzo vescovo di Langres (Francia per intercessione divina, Desiderio visse all'incirca nel IV secolo e, come ci testimonia sant'Atanasio, fu tra coloro che sottoscrissero il concilio di Sardica del 343. Il suo martirio viene narrato da un chierico di Langres che, nel VII secolo, mise per iscritto alcune tradizioni locali. Si racconta dunque che Desiderio subì il martirio e fu decapitato nel corso dell'invasione dei Germani (355‑357), respinta dall'imperatore Giuliano l'Apostata (355‑363). Su questi episodi si è poi innestata la leggenda: Desiderio, santo cefaloforo, fu in grado di alzarsi e di camminare dopo la decapitazione, raccolse la sua testa e fece ritorno a Langres attraverso una fenditura nella roccia ancora oggi visibile.