Kustību aizsāka Mārtiņš Luters (Martin Luther) Vācijā, 10.1517. diskusijai ar Vitenbergas Universitātes (Universität Wittenberg) profesūru piesakot 95 tēzes, kurās viņš vērsās pret indulgenču tirdzniecību un baznīcas tiekšanos pēc laicīgās varas, aicināja atgriezties pie kristietības pamatvērtībām, akcentēja četrus solus ('viens'):

sola gratia – tikai Dieva žēlastība; sola fide – tikai viena ticība; sola scriptura – tikai Svētie raksti; sola Christus – tikai Jēzus kristus.

Tomēr sākotnēji tīri teoloģiskās kustības idejas ātri tika pārņemtas arī laicīgā vidē, būtiski pārveidojot Eiropu.

Livonijā pirmais jauno ideju sludinātājs bija Andreass Knopkens (Andreas Knőpken) no Treptovas (Pomerānija), kurš 1517. gadā ieradās Rīgā sava jaunākā brāļa Jēkaba Knopkena (Jakob Knőpken) aicināts un sāka kalpot Rīgas Svētā Pētera baznīcā. Pēc diviem gadiem viņš atgriezās Treptovā, lai papildinātu zināšanas; 1521. gadā atkal ieradās Rīgā, lai sāktu sprediķot saskaņā ar evaņģēliju, bet neatsaucoties uz M. Lutera mācību.

Līdzīgi kā vācu zemēs, arī Livonijā Reformācija ātri ieguva atbalstītājus laicīgajās aprindās. Pirmie tai pievienojās vairāki Rīgas rātes pārstāvji. Viņu interese bija ne tik daudz teoloģiska, cik cerība vājināt abu seno konkurentu pārvaru Rīgā, tas ir, tās senjoru – Livonijas ordeņa un Rīgas arhibīskapa – pozīcijas un atbrīvošanos no viņu virsvaras. Līdz ar to samērā agri Rīgā sāka darboties pirmās evaņģēliski luteriskās draudzes. Diemžēl nav zināms to etniskais un sociālais sastāvs, tomēr var pieņemt, ka starp viņiem bija arī pilsētas latviešu iedzīvotāji.

1522. gadā ap Vasarsvētkiem Rīgā Svētā Pētera baznīcā notika vienīgais zināmais publiskais disputs starp evaņģēlistiem un vecās baznīcas piekritējiem. Tikai pēc A. Knopkena 24 disputa tēzēm, kas pirmo reizi tika publicētas 18. gs., var secināt, ka to centrālais jautājums bija Romiešu vēstules, kuru pamatideja ir atklāsme caur ticību, nevis darbiem.

Pakāpeniski par Livonijas Reformācijas galveno dzinējspēku kļuva Rīgas pilsēta, tādējādi Livonijas Reformāciju veica pilsēta un pilsētnieki. Viens no aktīvākajiem un dedzīgākajiem rātes pārstāvjiem bija no Krakovas ieceļojušais pilsētas sekretārs Johans Lomillers (Johann Lohmüller). Tieši viņš 20.08.1522. vēstulē vērsās pie M. Lutera, lūdzot no tā uzmundrinājuma sveicienus evaņģēlija atbalstītājiem Livonijā. Tomēr A. Knopkens saglabāja rezervētu attieksmi pret M. Luteru un vairāk uzskatāms par humānistu. J. Lomillera centieni ieguva atbalstītāju 09.1522., kad no Hamburgas Rīgā ieradās maģistrs Silvestrs Tegetmeijers (Sylvester Tegetmeyer). Viņš bija aizrautīgs un pat fanātisks M. Lutera piekritējs, turklāt arī ļoti harismātisks, un drīz vien viņa sprediķi kļuva ļoti plaši apmeklēti. 10.1522. Rīgas rāte atkal vērsās pret vecās baznīcas kārtību – tā, neapspriedusies ar Domkapitulu, iecēla amatā divus mācītājus – A. Knopkenu Svētā Pētera baznīcā un S. Tegetmeijeru Svētā Jēkaba baznīcā (abas pilsētas baznīcas). Tikai pēc 08.1523. pienāca M. Lutera vēstule, kurā viņš uzmundrināja ne tikai evaņģēlija piekritējus Rīgā, bet arī Rēvelē un Tērbatā. Turpmākajos gados arvien vairāk evaņģēlisko sprediķotāju ieguva amatus visās lielākajās Livonijas pilsētās.

10.03.1524. Rīgā Svētā Pētera baznīcā Melngalvju tirgotāju apvienības brāļi sarīkoja pirmo baznīcas grautiņu, iznīcinot lielāko daļu sava altāra. Nākamajās dienās sekoja citi grautiņi, kas bija vērsti pret Doma baznīcu un kuros visvairāk cieta Svētās Marijas attēli.

Pakāpeniski jaunā virziena piekritēji pārkārtoja daudzas dzīves jomas. 03.1524. Rīgā tika izveidota nabago lāde – evaņģēlisko nabagu atbalsta kase, kuras valdē līdzās pilsētas rātes pārstāvjiem bija arī izteikti latviskās nesēju brālības pārstāvji. Paralēli notika arī baznīcas īpašumu atsavināšana par labu pilsētai. Šajā procesā vadošā bija Rīga – te tika pārņemtas ne tikai abas arhibīskapa baznīcas un tajās par sprediķotājiem iecelti evaņģēlisti, bet tika atsavināti arī baznīcas nekustamie īpašumi un zemes. Netika taupīti arī klosteri – no visiem 27 Livonijas klosteriem tikai 12 pārdzīvoja šo nemierīgo laiku bez īpašiem zaudējumiem.

Samērā ātri pilsētām, kuras atbalstīja Reformāciju, sāka pievienoties Livonijas vasaļi, jo arī viņi, līdzīgi pilsētniekiem, saskatīja Reformācijā iespējas gūt sev kādu labumu – atbrīvoties no parādiem saviem līdzšinējiem zemes kungiem – Ordenim un arhibīskapam/bīskapiem –, kā arī iegūt savā īpašumā zemes ar tiesībām nodot tās mantojumā. 06.1522. Valmieras landtāga laikā tika noslēgta savienība starp pilsētu un vasaļiem, kas 1524. gadā tika atkal atjaunota.

06.1525. Valmierā sanāca kārtējais landtāgs, un tajā Ordeņa mestrs Volters fon Pletenbergs (vācu Wolter von Plettenberg, latīņu Gualterus Plettenbergius) centās atrisināt samilzušo konfliktu starp pilsētu un Rīgas arhibīskapu. Landtāgā uzstājās rātes sekretārs J. Lomillers, pierādot Reformācijas nozīmīgumu un aicinot veikt radikālus pārkārtojumus Livonijā – likvidēt arhibīskapa un bīskapu laicīgo varu un par vienīgo Livonijas valdnieku izsludināt Ordeņa mestru. J. Lomillera labās attiecības ar Prūsiju, kur Vācu ordeņa virsmestrs Albrehts fon Hoencollerns (Albrecht von Brandenburg-Preuβen) jau bija atteicies no garīgā amata un kļuvis par laicīgas hercogistes hercogu, deva J. Lomilleram cerības, ka arī Livonijā Reformācija attīstīsies līdzīgi. Tomēr mestrs V. fon Pletenbergs viņam vien zināmu iemeslu dēļ atteicās no šī radikālā priekšlikuma. Vasaļu svārstību un nepārliecinātības dēļ šis Valmieras landtāgs nedeva gaidītos rezultātus, un ne viena no pusēm tajā neguva virsroku.

Kad 1527. gadā nomira viens no niknākajiem Reformācijas pretiniekiem Rīgas arhibīskaps Johans Blankenfelds (vācu Johann II. von Blankenfelde, latīņu Iohannes Blankenfeldius), viņa vietā stājās Tomass Šēnings (Thomass Sshening), kurš bija lojāls jaunajam virzienam, – 30.07.1529. viņš noslēdza ar Rīgas rāti līgumu par Reformācijas brīvību.

Lai gan 16. gs. 40. gadu otrajā pusē vecās baznīcas spēki atguva dažas pozīcijas un Livonijas ordeņa mestrs Hermans fon Brigenejs, saukts Hāzenkamps (vācu Hermann von Brüggenei, genannt Hasenkamp, latīņu Hermannus von Bruggeney cognominatus Hasenkampfun), un Rīgas arhibīskaps Brandenburgas Vilhelms (vācu Wilhelm von Brandenburg, latīņu Guilhelmus Marchio Brandenburgiensis) spēja vienoties, tādējādi it kā nomināli atjaunojot divu senjoru varu pār Rīgu, tomēr viņu spēki jau bija izsīkuši un 1554. gadā Valmieras landtāgā tika deklarēta ticības brīvība visā Livonijā. 1555. gadā Augsburgas ticības mieru parakstīja arī Livonijas ordenis. Līdz ar to Reformācija Livonijā bija uzvarējusi un abu katoļu baznīcas institūciju liktenis bija vairs tikai laika jautājums, ko atrisināja Livonijas karš (1558–1583).

Līdz ar Reformācijas uzvaru Livonijā nostabilizējās evaņģēliski luteriskā baznīca, tomēr tās institucionāla izveide notika nedaudz vēlāk; 1561. gadā izveidotajā Kurzemes un Zemgales hercogistē – 1570. gadā saskaņā ar hercogistes landtāga lēmumiem, kad tika izveidota Kurzemes un Zemgales evaņģēliski luteriskā baznīca ar konsistoriālo pārvaldes formu. Savukārt Vidzemē evaņģēliski luteriskā baznīca tika izveidota tikai pēc zviedru panākumiem zviedru–poļu karā, kad 1621. gadā Zviedrijas karalis Gustavs II Ādolfs (Gustav II Adolf) ieņēma Vidzemi un Rīgu, un par pirmo baznīcas vadītāju kļuva Hermans Samsons (latīņu Hermannus Samsonius). Latgalē, kas nonāca Polijas–Lietuvas sastāvā un tur palika līdz pat 18. gs., pretreformācijas rezultātā 17. gs. pilnībā tika atjaunota katoļu baznīca.

Reformācija ienesa Livonijā daudzas pārmaiņas. Līdzās jaunai baznīcai saskaņā ar M. Lutera ideju par ikvienam “saprotamu” baznīcu, dievkalpojumi latviešu draudzēs bija jānotur latviešu valodā. Līdz ar to sāka veidoties un attīstīties latviešu literārā valoda. Būtiska nozīme šajā procesā bija gan Georgam Mancelim (vācu Georg Manzel, latīņu Georgius Mancelius), kurš 17. gs. vidū sarakstīja sprediķu grāmatu “Postilla”, kas bija pirmais oriģinālsacerējums latviešu valodā, gan Ernstam Glikam (Johann Ernst Glück), kurš latviešu valodā pārtulkoja Bībeli. Tika atvērtas laicīgas mācību iestādes, t. sk. arī latviešiem, pilsētas uzņēmās sociālās funkcijas, publiski pieejamas kļuva klosteru un baznīcu bibliotēkas. Mākslā ienāca laicīgās tēmas, M. Lutera lielā mīlestība pret mūziku un dziedāšanu sekmēja arī dziesmu izplatību dievkalpojumos. Šīs pārmaiņas gan notika samērā ilgā laikā, bet to sākums ir cieši saistīts ar Reformāciju, kura tās uzsāka.

Reformācijas rezultātā sāka pieaugt kopējais iedzīvotāju izglītotības līmenis, cilvēki kļuva pašapzinīgāki, uzņēmīgāki, racionālāki. Tas, savukārt, sekmēja zinātnes attīstību. Par sabiedrības centru kļuva indivīds, reālais cilvēks, nevis dievišķās būtnes. Latviešiem būtisks bija nacionālās valodas attīstības sākums, kas sekmēja gan viņu izglītotības kāpumu, gan arī nacionālās inteliģences dzimšanu 18. gs. otrajā pusē, kas, savukārt, veicināja jaunlatviešu kustības rašanos 19. gs. vidū.