ERSTER AKT
Poliuto will zum christlichen Glauben übertreten und trifft Vorbereitungen, um sich in aller Stille taufen zu lassen. Seine junge Frau Paolina ist wegen seiner Heimlichtuerei argwöhnisch, folgt ihm zum Tempel und beobachtet seine Taufe. Sie wird von den Christen überrascht, deren Führer ihr klarmacht, dass Poliuto in Lebensgefahr ist, wenn sein Geheimnis entdeckt werden sollte. Boten bringen die Nachricht, dass ein neuer Prokonsul angekommen ist. Es handelt sich um Severo, den Paolina einst liebte. Nachdem sie erfahren hatte, dass Severo gefallen sei, hat Paolina Poliuto geheiratet. Als Felice Severo mitteilt, dass seine Tochter verheiratet ist, ist dies für den Prokonsul ein schwerer Schlag.
ZWEITER AKT
Callistene, der bei der Unterredung der beiden Beamten zugegen war, ist nicht entgangen, wie tief Severo betroffen war, und vermittelt ihm eine Unterredung mit Paolina. Diese bittet ihren früheren Geliebten, sie in Ruhe zu lassen, obwohl sie ihn noch immer lieht. Poliuto, deswegen zunächst eifersüchtig, erfährt, dass Nearco verhaftet ist, vergisst alles und eilt fort, um dem Glaubensbruder zu helfen. Nearco soll vor dem Gouverneur und den Priestern den Neubekehrten verraten. Zur allgemeinen Bestürzung bekennt Poliuto, selbst der Neugetaufte zu sein. Vergeblich erbittet Paolina bei Felice, Severo und den Priestern Gnade. Alle sind empört, als Poliuto den heidnischen Altar zu Boden stürzt. Während die Wachen Nearco und Poliuto abführen, nimmt Felice seine Tochter gewaltsam mit sich fort.
DRITTER AKT
Callistene teilt seinen Priestern mit, dass die Christen nicht abgeschworen, sondern den Tod gewählt haben. Poliuto träumt unterdessen im Kerker von seiner Frau, die zu Besuch kommt. Sie bittet ihn vergebens auf den Knien, dem Glauben zu entsagen und sich zu retten. Da nimmt Paolina, überwältigt von dem Mut und der Standhaftigkeit ihres Gatten, selbst seine Religion an, um mit ihm sterben zu können. Während sich beide umarmen, öffnen sich die Tore. Severo, Callistene und Priester treten ein. Paolina bekennt sich zum Christentum und wird mit ihrem Gatten zum Tod in die Arena geführt. Alle Bitten Severos sind vergeblich; er will sich erstechen, wird jedoch entwaffnet. Priester und Volk triumphieren, während Paolina und Poliuto dem ewigen Leben entgegengehen.