Il calendario giuliano, emanato da Giulio Cesare verso il 46 a.C., stabilì la durata dell‘anno solare in 365 giorni e 6 ore, un valore che superava di 11 minuti il valore reale. La differenza era piccola ma, accumulandosi nei secoli, aveva provocato uno spostamento in avanti della data (21 marzo) che avrebbe dovuto corrispondere all‘equinozio di primavera. Il problema non era trascurabile, specialmente dal punto di vista liturgico, in quanto la Pasqua, festa mobile più importante per la cristianità, si stava progressivamente spostando verso l‘estate. Per questa ragione, l’esigenza di una riforma del calendario, sentita da lungo tempo, venne sostenuta con forza dai prelati riuniti nel Concilio di Trento (1545-1563) e nel 1575 Gregorio XIII istituì una commissione, composta di nove membri, incaricata di risolvere il problema. Di tale commissione facevano parte due autorità nel campo delle scienze: il rinomato matematico gesuita tedesco Christophorus Clavius, docente al Collegio Romano, e il domenicano perugino Egnazio Danti, cartografo, matematico e cosmografo pontificio, cui si deve la realizzazione della meridiana nella Torre dei Venti in Vaticano, un osservatorio astronomico fatto costruire da Gregorio XIII tra il 1578 e il 1580.
Diversi furono i progetti di riforma del calendario presentati alla commissione, che scelse quello elaborato dal medico, matematico e astronomo Luigi Lilio (1510-1574), già defunto e quindi presentato dal fratello Antonio. La commissione concluse i lavori nel 1582 e promulgando la bolla Inter gravissimas il papa sancì l’approvazione della riforma e l’introduzione del nuovo calendario, in suo onore denominato “gregoriano”. Per ripristinare la corrispondenza tra le date del calendario e le stagioni astronomiche vennero anche soppressi dieci giorni, corrispondenti all’errore accumulatosi in base al computo del tempo secondo il calendario giuliano, così che dalla sera del 4 ottobre 1582 si passò alla mattina del 15 ottobre.
Il mondo protestante oppose un netto rifiuto alla riforma (pare che l’eminente astronomo Giovanni Keplero sostenesse che fosse preferibile essere in disaccordo con le stelle piuttosto che dichiararsi in accordo con il papa) e l’introduzione del calendario gregoriano non fu immediata né universale.