Leon był synem rzymskiego
mieszczanina Azupiusza. Leon był urzędnikiem kurii rzymskiej potem skarbnikiem
i kardynałem – prezbiterem kościoła S. Susanna. Po wyborze na papieża zaraz
został konsekrowany. Leon III powiadomił o swoim wyborze Karola Wielkiego,
króla Franków, a na znak uznania władzy króla nad Państwem Kościelnym przekazał
klucze do krat zamykających dostęp do grobu św. Piotra i sztandar Rzymu.
Wpływowe rody rzymskie niezadowolone z rządu papieża, zawiązały spisek przeciwko
papieżowi Leonowi III, na czele stanął główny notariusz oraz skarbnik papieski
Campulus. Rannego w napaści Leona III złożono z urzędu i zamknięto w
klasztorze. Papież zbiegł z Rzymu do Paderborn w Westfalii do Karola Wielkiego.
Przedstawiciele opozycji, oskarżyli papieża Leona III o niemoralność i
wiarołomstwo. Papież Leon III przykładem poprzedników oczyścił się z zarzutów
przez złożenie uroczystej przysięgi na Ewangelię w bazylice św. Piotra. 25
grudnia 800 r., w bazylice św. Piotra papież Leon III koronował Karola
Wielkiego na cesarza rzymskiego.
Papież
złożył hołd nowemu cesarzowi przez przyklęknięcie, był
to jedyny akt posłuszeństwa papieża wobec cesarza zachodniego, który
doprowadził do politycznego oddzielenia kościoła wschodniego od zachodniego. Cesarstwo Karola Wielkiego było
początkiem tzw. Świętego Cesarstwa Rzymskiego, Karolowi Wielkiemu podlegała
cała administracja kościelna; cesarz ingerował w sprawy kościelne mianował
biskupów, nadawał beneficja. Papież Leon III bezskutecznie protestował
przeciwko nakazowi wprowadzającemu do modlitw mszalnych Credo (wierzę w Boga
Ojca) różniący się od nicejskiego wyznania wiary. Papież Leon III umocnił swoją
pozycję namiestnika św. Piotra, pierwszego w świecie chrześcijańskim. Po
śmierci Karola Wielkiego papież przyjął władzę sądowniczą w Rzymie i w Państwie
Kościelnym. Leon III odnowił wiele rzymskich kościołów. W pałacu laterańskim
umieszczono mozaiki, jedna ukazuje Chrystusa przekazującego władzę papieżowi
Sylwestrowi I i cesarzowi Konstantynowi Wielkiemu, druga przedstawia św.
Piotra, który prawą ręką klęczącemu papieżowi podaje paliusz, jako znak władzy
duchownej, lewą zaś podaje klęczącemu Karolowi Wielkiemu chorągiew, symbol
władzy świeckiej. Leon III zmarł w Rzymie i został pochowany w bazylice św.
Piotra. Kościół lokalny czci Leona III jako świętego w liturgii 12 czerwca.