Secondo il Catalogo Liberiano, Caio fu papa per dodici anni, quattro mesi e sette giorni, dal 17 dicembre 283, al 22 aprile 296 (Adolf von Harnack, Chronol., I, 155); Eusebio di Cesarea errava nello stimare il suo pontificato a quindici anni. Veniva menzionato nel Depositio Episcoporum del IV secolo (quindi non come martire): "X kl maii Caii in Callisti". Fu sepolto nella cripta papale del cimitero di Callisto. Non sono noti altri particolari della sua vita. Secondo Santa Susanna di Concordio, era cugino di Santa Susanna di Roma, era nato a Salona, antica città dalmata ed era anche parente dell'imperatore Diocleziano. Se quest'ultima notizia fosse vera giustificherebbe il fatto che durante il suo pontificato Diocleziano non solo fu più che tollerante con i cristiani, ma anzi molti di loro divennero collaboratori della casa imperiale. L'ultima grande persecuzione, scatenata proprio da Diocleziano, risale infatti al 303, alcuni anni dopo la morte di Caio. Per questo è da mettere in dubbio il suo martirio, avvenuto, secondo il Liber pontificalis, per aver suggerito alla cugina Susanna di fare voto di verginità. Di conseguenza sono anche dubbi i motivi della sua canonizzazione.

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