4 marca 1876 roku monsinior Józef Pacelli udzielił chrztu świętego swojemu siostrzeńcowi, dwa dni po jego urodzeniu, nadając mu imiona Eugenio Maria Józef Jan. Dumni rodzice, Filippo i Virginia Pacelli, mieli już dwójkę starszych dzieci, Józefinę i Franciszka. Później przyjdzie na świat kolejna córka Elżbieta.
Już jako małe dziecko Eugenio wykazywał skłonność do życia duchowego. W domu udekorował swoją prywatną kapliczkę pięknymi, lnianymi obrusami, srebrnymi flakonami pełnymi kwiatów oraz srebrnymi świecznikami. Później nauczył się służyć do Mszy św. u swojego kuzyna, księdza Cirilli. Inny kapłan w jego parafii, ks. Lais, który wydawał się być kimś w rodzaju Don Bosko, organizował dzieciom zabawy lub spacery po wsi. Ks. Lais dzielił się z chłopcami swoim zamiłowaniem do astronomii, zabierał ich na dach swojego mieszkania, by przez teleskop obserwować wspaniałości nieba. Ten podziw związany z obserwacjami sklepienia Boskich niebios pozostał u Eugenio, a w 1896 roku, będąc klerykiem, udał się z ks. Lais do Paryża na kongres astronomiczny.
