Angelo Roncalli ukończył trzyklasową wiejską szkołę powszechną. Od 8. roku życia uczył się łaciny u miejscowego proboszcza. W 1891 r. dzięki protekcji dostał się do gimnazjum w odległym o 7 km od rodzinnej wioski miasteczku Celana, w którym naukę musiał jednak przerwać już po roku. W październiku 1893 r. 12-letni Angelo rozpoczął naukę w małym seminarium duchownym w Bergamo. Było to możliwie dzięki pomocy finansowej proboszcza, ponieważ na opłacanie czesnego rodzina nie mogła sobie pozwolić. Tu szybko nadrobił braki i stał się jednym z najlepszych seminarzystów. Pasjonowały go nauki humanistyczne, a w szczególności historia. 1 marca 1896 r. wstąpił do Franciszkańskiego Zakonu Świeckich. W Bergamo dokonał się rozwój intelektualny przyszłego papieża. Ukończył gimnazjum, liceum, a mając 19 lat był już na trzecim roku teologii.
3 stycznia 1901 r. został przeniesiony do seminarium papieskiego św. Apolinarego w Rzymie jako stypendysta fundacji księdza Casaroli. Rok później musiał na kilka miesięcy przerwać naukę z powodu konieczności odbycia zasadniczej służby wojskowej, gdzie w 1902 r. dosłużył się stopnia sierżanta.