La sua esistenza nel secolo IV, è garantita da sant'Atanasio che lo indica come partecipante del Concilio di Sardica (oggi Sofia) nel 343; il suo nome compare anche negli atti del pseudo-concilio di Colonia del 346. San Desiderio, che occupa il terzo posto nella lista dei vescovi di Langres in Francia, sembra fosse originario di San Desiderio, nei dintorni di Genova. Varnacario, chierico di Langres, scrisse un racconto del suo martirio, dove spiega che Desiderio sarebbe stato decapitato durante un'invasione dei Vandali; probabilmente c'è confusione nelle tradizioni locali, perché Langres ebbe diverse invasioni barbariche. Una leggenda dice che dopo la decapitazione, il vescovo raccolse la sua testa e rientrò in città, attraverso una fenditura della roccia che si era aperta per farlo passare. Questa apertura viene mostrata ancora oggi.
