Silvestrov pontifikat trajao je 21 godinu (314. — 335-) i jedan je od najdužih, barem u prvim godinama papinstva. Poklopio se s carevanjem Konstantina (306.— 337) od kojeg je Silvestar imao koristi jer je Konstantin kršćanstvo proglasio službenom vjerom Rimskoga Carstva Milanskim ediktom 313- godine. Međutim, u to kritično i prijelomno doba, izgleda da Silvestar nije mnogo učinio, osim što je počeo konsolidirati središnji položaj Rimske Crkve. Godine 325 sazvano je prvo veliko ekumensko zasjedanje pod pokroviteljstvom cara u njegovoj ljetnoj rezidenciji u sjeverozapadnoj Turskoj, tzv. Nicejski sabor, na kojem je obznanio važnu doktrinu o Kristovoj nedjeljivosti od biti s Bogom, a koja se danas zove Nicejsko vjerovanje.
Silvestar nije nazočio saboru zbog toga što je bio u poodmakloj dobi. Ipak, u tom je razdoblju Sveti grad uživao mnoge povlastice zahvaljujući Konstantinovom pokroviteljstvu. Silvestar je nadgledao osnivanje prve bazilike sv. Petra te Konstantinove bazilike koja je poslije postala papinska palača, a danas je papinska katedrala sv. Ivana Lateranskog, druga najvažnija bazilika u Rimu.
Uz Silvestra su vezana dva mita:
prvi je da mu je Konstantin dao primat nad svim drugim patrijarsima, iako se poslije dokazalo daje dokument Konstantinova darovnica krivotvoren;
drugi daje sam Silvestar krstio Konstantina koji je zapravo kršten tek na samrti, tri godine nakon Silvestrove smrti. To krštenje postalo je popularna tema u umjetnosti.
