Način izbora pape modificirao se kroz povijest, a konačnu formu dobio je u prošlom stoljeću.
Papa Aleksandar III. 1179. odredio je kako se kardinalsko biračko tijelo proširuje na sve kardinale kao i da je za izbor novog pape bilo potrebno dobiti dvije trećine glasova. No ni takav način nije postigao bolje rezultate nego u prošlosti, jer je unutar kardinalskog zbora postojalo toliko raznih struja da je bilo teško doći do dvotrećinske većine. Prije toga kroz povijest izbor novih papa bio je podložan utjecaju ili preporukama kraljeva, skupina kardinala ili papa koji bi izrazili naklonost mogućem nasljedniku.
Problemima oko izbora pape, konačno, puk je stao na kraj. Izmislio je "konklavu". Naime, tijekom jednog beskrajno dugog vijećanja oko novog pape, lokalno stanovništvo je 1216. u Perugi jednostavno zatvorilo 19 kardinala u papinsku palaču kako bi se konačno dogovorili. Izabrali su Honorija III.
Kardinali su u povijesti uspjeli samo jednoga papu izabrati bez dugotrajnog vijećanja. Honorije III. umro je 18. ožujka 1227. a dan kasnije za papu je izabran Grgur IX.
Poslije njegove smrti Rimljani su u kolovozu 1241. zatvorili 10 kardinala koji su nakon dva mjeseca ipak izabrali Celestina IV. Takav način zatvaranja kardinala postaje službenim poslije događaja u Viterbu, gdje je 18 kardinala 1270. bilo zatvoreno u papinskoj palači nakon dvogodišnjeg neuspješnog dogovaranja. Naime, kardinali su započeli pregovore potkraj 1268. i pošto nisu uspijevali izabrati prvoga među jednakima, građani Viterba su ih jednostavno zazidali početkom 1270. No, kardinali su i dalje oklijevali pa su u svibnju te godine stanovnici Viterba uklonili krov nad njihovim glavama. Ni to nije pomoglo. Pod vedrim i kišnim nebom, na kruhu i vodi, jer ih puk više nije htio hraniti, kardinali su i dalje pregovarali sve do rujna 1271. Izabran je Grgur X. koji, vjerojatno ponukan iskustvom iz Viterba, izdaje bulu "Ubi periculom" 1274. kojom se konklava uvodi kao izborni sustav. Ubuduće će kardinali biti potpuno izolirani prilikom izbora novog poglavara.
Tih godina je bilo od 10 do 30 kardinala na konklavama. Uloga kardinala postaje sve važnijom, a mnogi su vezani uz vladare u pojedinim zemljama, pa na konklavama praktički predstavljaju želje pojedinih moćnika. Korupcija i drugi poroci 'ulaze' u kardinalski zbor. Papa bira kardinale, koji zatim imaju u svojim rukama izbor novoga pape, koji bi trebao biti Isusovim vikarom na Zemlji, izabran po Duhu Svetome, a ne na osnovi korupcije i drugih predizbornih igara.
Pio V. je 1567. vezao kardinalsku titulu uz rimske crkve, kako bi izbjegao utjecaje iz drugih zemalja. Siksto V. 1586. uvodi brojku od 70 kardinala, ali sve to ne utječe na njihovo ponašanje unutar konklave. Štoviše, dolazi i do ozakonjivanja ingerencije svjetovnih vladara na izbor pape preko kardinala iz vlastite države kao svoga predstavnika (ius exclusivae).
Tek je Pio X. 1904. uveo tajno glasovanje unutar konklave, čime se, u biranju pape, htjelo vratiti utjecaj vlastite savjesti i Duha Svetoga.
Pio XII. uveo je da broj potrebnih glasova za izbor novoga pape bude dvije trećine plus jedan, a Ivan XXIII. utvrđuje obveznost kardinala - birača da budu biskupi, odnosno vezani uz jednu crkvu. I tom odlukom je Ivan XXIII. htio još više približiti kardinale crkvi, kao Božjem hramu, jer je na čelu crkve Krist, a ne papa. Povećao je broj kardinala na 90, a zatim, nakon što je Pavao VI. imenovao toliko kardinala da ih je u jednom trenutku bilo 147, uvodi se pravilo po kojem sudionici konklave mogu biti do 120 kardinala ne stariji od 80 godina. Taj zakon je stupio na snagu 1. listopada 1975. i po njemu su izabrani Ivan Pavao I. (prvi papa u povijesti koji je uzeo dva imena) i Ivan Pavao II.
Konklava se održava u Sikstinskoj kapeli. Ivan Pavao II. je odredio kako budući izbornici neće trebati noćiti u posebnim prostorijama u kapeli već u hotelu, ali neće smjeti imati, na primjer, mobitele, kako ih se ne bi ometalo. Glasuje se pisanjem imena na papiriću na kojem piše: "Eligo in Summum Pontificem". Prije predaje listića s imenom koje je napisao, kardinal treba na glas prisegnuti: "Neka mi svjedokom bude Krist Gospodin, koji će mi suditi, da je moj glas dan onome za kojeg, prema Bogu, držim da treba biti izabranim".
Listići, na kojima su kardinali napisali imena svojih kolega kardinala koje drže dostojnima za Petrovu stolicu, prebrojavaju se i ako nitko nije dobio dvije trećine glasova, znači da papa nije izabran. Listići se pale u peći Sikstinske kapele u oba slučaja - i kad papa nije izabran i kada je izabran novi papa. Iz dimnjaka izlazi crni dim kada nije izabran papa. Taj crni dim se nekada dobivao paljenjem slame, a sada je i peć Sikstinske kapele osuvremenjena, pa se u nju stavljaju kemijski proizvodi za dobivanje crnog dima. Glasuje se četiri puta na dan, dva ujutro i dva poslije podne, ali ako nitko nakon tri dana nije izabran, kardinali imaju jednodnevnu stanku za molitvu i dogovaranje. Nakon toga slijedi serija od sedam glasovanja, pa stanka, zatim opet sedam glasovanja…
Kada jedan kardinal dobije dovoljan broj glasova, dekan među kardinalima ga pita prihvaća li izbor na položaj Svetoga Oca. Nakon potvrdnog odgovora dolazi drugo pitanje: "Kako želiš biti nazvan?".
Od Grgura V. koji je 996. postao papom, svi su poglavari uzimali drugačije od svog krsnog imena. Tim preuzimanjem novog imena se želi naglasiti neka vrsta novog rođenja te osobe, ovoga puta u službi Isusa. Novi papa, kada preuzima novo ime, biva ponovno kršten, a kardinal dekan je kum. Kardinali prisežu odanost papi koji se, potom, u bijelom habitu pojavljuje na balkonu i udjeljuje apostolski blagoslov te se objavljuje "Habemus Papam!" (Imamo Papu) okupljenom mnoštvu vjernika.