El cónclave papal de 1585 (21-24 de abril), convocado tras la muerte del Papa Gregorio XIII , eligió al cardenal Felice Peretti Montalto (OFMConv), que tomó el nombre de Sixto V. Cuarenta y dos de los sesenta cardenales participaron en el cónclave . La ausencia del treinta por ciento del cardenalato hace de este cónclave uno de los menos concurridos en la historia de la Iglesia Católica Romana moderna. Catorce de los treinta cardenales de Gregorio XIII no asistieron, un número sorprendentemente alto.
El cónclave comenzó en el Vaticano el 21 de abril, domingo de Pascua . En las ceremonias de apertura, de los sesenta cardenales vivos, asistieron treinta y nueve. Tres más llegaron más tarde, a tiempo para emitir su voto: Andreas de Austria, Ludovico Madruzzo de Trento y Guido Luca Ferrero de Vercelli. Rápidamente se formaron dos facciones. El primero estuvo encabezado por el cardenal Ferdinando de' Medici y el segundo por Luigi d'Este (nieto del rey Luis XII de Francia). Estaban dispuestos a combinarse para hacer un Papa, pero dependía de si podían ponerse de acuerdo sobre un candidato común.
La votación anticipada pareció favorecer a los cardenales Pier Donato Cesi y Guglielmo Sirleto , pero a la mañana siguiente habían sido abandonados. Queriendo evitar la posible influencia de cardenales que aún no habían llegado, Medici propuso entonces dos nombres a D'Este: los de los cardenales Albani y Montalto, y lo invitó a elegir. D'Este impuso condiciones, sin embargo, y el trato proyectado, cuando se supo la noticia, causó mucha indignación. A través de una serie de engaños y estratagemas, Medici convenció a los cardenales de que Montalto no era su candidato.
Cardenal Ludovico Madruzzo, quien fue el líder designado de la facción española, luego llegó a Roma y tuvo conversaciones con los embajadores español e imperial antes de entrar en el cónclave. Al reunirse de inmediato con d'Este, Madruccio se enteró de la aversión de d'Este por su propio favorito, Sirleto. Considerando que un Papa completamente pro-español sería tan desagradable como uno completamente pro-francés, se declaró a d'Este en contra del cardenal Albani y, por lo tanto, a favor de Montalto. Altemps, Medici y Gesualdo también presionaron a Madruccio y lo conquistaron. Como líder de los intereses españoles, ejerció su propia influencia sobre Andrés de Austria, Colonna, Deza (Seza), Gonzaga, Sfondrati y Spinola. Con todos estos adherentes, Medici y d'Este aún necesitaban cuatro votos.Alessandro Farnese , Decano del Colegio Cardenalicio. Durante esa noche llegó el cardenal Ferrero.
El 24 de abril, Medici explicó a Montalto todo lo que se había hecho y le aconsejó cómo se debían conducir los asuntos. D'Este se reunió con Farnese, quien creía que Montalto no tenía fuerza de voto y logró desviarlo aún más. Durante una reunión en la Capilla Paulina , d'Este reclutó a Guastavillani, el cardenal camarlengo; Giambattista Castagna, cardenal de San Marcello; y Francesco Sforza. Cuando los cardenales finalmente se reunieron en la Capilla Sixtina, d'Este declaró que no era necesario proceder a una votación, ya que era obvio quién era el nuevo Papa. Sin oposición, los cardenales procedieron a rendir homenaje ('adoración') al cardenal Felice Peretti aunque, inmediatamente después, se llevó a cabo una votación pidiendo a cada cardenal que emitiera su voto en voz alta. La votación fue unánime. El Cardenal François de Joyeuse llegó a Roma demasiado tarde para participar en el Cónclave.
La coronación de Sixto V tuvo lugar el 1 de mayo. Como cardenal diácono mayor, el cardenal de' Medici colocó la tiara en su cabeza. El 5 de mayo tomó posesión de Letrán .