Acte I

A Rome, seul au lever du jour, le Général Licinius se morfond (« La nuit achève sa carrière »). Son ami Cinna l’invite à partager son secret (« Dans le sein d'un ami fidèle »). Jadis amoureux de Julia, Licinius est parti à la guerre chercher la gloire afin de mériter sa main. Revenu vainqueur, il la trouve vestale et donc inaccessible. Cinna lui promet son aide (« Quand l'amitié seconde mon courage »).

Les vestales chantent un hymne, menée par la Grande vestale (« Fille du ciel, éternelle Vesta »). Cette dernière, inquiète, rappelle à Julia le terrible châtiment dévolu aux vestales qui succombent à la tentation de l’amour (« L’amour est un monstre barbare »). Malgré les suppliques de la jeune femme, la Grande vestale lui confie la responsabilité de couronner Licinius lors de la cérémonie qui lui est consacrée. Julia sait qu’en le revoyant, elle est condamnée à succomber à la flamme qu’elle lui voue (« Licinius, je vais donc te revoir »). Justement, le peuple romain accueille Licinius en héros : ce dernier glisse à l’oreille de Julia qu’il viendra l’enlever le soir même (« De lauriers couvrons les chemins »).

Acte II

La Grande vestale charge Julia de veiller sur le feu sacré durant toute la nuit (« Feu créateur, âme du monde »). Restée seule, Julia supplie Vesta de lui venir en aide, mais cède bientôt à la tentation, acceptant le châtiment, aussi terrible soit-il, pour revoir Licinius (« Toi que j'implore avec effroi »). Justement, ce dernier la rejoint et tente de la convaincre de partir avec lui (« Les dieux prendront pitié »). Julia finit par céder à l’amour (« Quel trouble ! Quels transports ! »). Mais tout à coup, le feu s’éteint. Cinna vient presser son ami de fuir, mais ce dernier refuse de livrer Julia au terrible châtiment qui l’attend. Il doit cependant se rendre à la raison : en fuyant, il reste libre pour tenter de la sauver, tandis qu’elle s’expose à un sort pire encore en le suivant (« Ah ! si je te suis chère »). Les religieux entrent alors dans le temple, réclamant vengeance (« Vengeance de leurs projets criminels »). Julia précipite sa fin en avouant avoir un amant et en refusant de livrer son nom (« Sa bouche a prononcé l'arrêt »).  

Acte III

Julia condamnée à mort, Licinius se promet de sauver ses jours (« Non, non, je vis encore »). Cinna lui annonce avoir rassemblé quelques hommes prêts à mourir pour lui, mais lui conseille d’intercéder d’abord auprès du Pontife (« Ce n'est plus le temps d'écouter »). Licinius tente donc d’adoucir le Pontife, mais ce dernier reste inflexible face aux prières comme face aux menaces (« C'est à toi de trembler ! »). Déjà, le peuple réclame une victime (« Périsse la vestale impie »). Julia fait ses adieux à la Grande vestale (« Adieu, mes tendres sœurs »). Le Pontife fait placer le voile de Julia sur l’autel : si la déesse la pardonnait, elle enflammerait le vêtement. Les vestales prient Vesta de se montrer clémente (« Vesta, nous t'implorons »). Alors qu’elle s’apprête à être emmurée vivante, les dernières pensées de Julia vont à son amant (« Toi que je laisse sur la terre »). Licinius surgit alors, entouré de ses amis (« Ô terreur ! ô disgrâce ! »). Alors que l’affrontement semble inévitable, le Pontife pointe le voile enflammé : Julia est sauvée et rendue à l’amour de Licinius (« Chants d'allégresse, aimable ivresse »).