Za papeže Liberia (352 – 366) dosáhlo bludné učení ariánské největšího rozmachu. Na tom měl velikou zásluhu císař Constantius II. jako samovládce a přívrženec arianismu. V r. 355 se konal v Miláně koncil, na kterém ariánští biskupové vyloučili z církve alexandrijského biskupa Atanáše, který neohroženě odsuzoval ariánské bludy. Biskupy, kteří se Atanáše zastali, poslal císař do vyhnanství. Císař žádal papeže Liberia, aby s rozsudkem vyslovil souhlas. Císař se nejprve pokoušel vynutit souhlas dary, později přešel k výhrůžkám. Liberia poslal do vyhnanství v thrácké Beroii (Bulharsko). Současně zinscenoval volbu vzdoropapeže Felixe II. Tento nátlak již Liberius neustál, podlehl nátlaku světské moci a protiprávně Atanáše exkomunikoval. Poté byl císařem omilostněn a roku 358 se mohl vrátit do Říma. Vzdoropapež Felix II. byl sice své dočasné funkce zbaven, ale římská obec už zůstala rozštěpena. Za pontifikátu Liberia byl sestaven první seznam papežů, tzv. Liber pontificalis a oficiální seznam mučedníků. Vystavěl Basiliku Panny Marie Sněžné (od r. 432 Santa Maria Maggiore). Liberius je první papež, který není uveden na seznamu svatých.