Posteriormente se trasladó a Roma para realizar los estudios teológicos en la Pontificia Universidad Lateranense, y allí se doctoró. Recibió la ordenación sacerdotal en diciembre de 1959 en Madrid. Durante su estancia en Roma conoció a san Josemaría, quien le hizo despertar su interés por la antigüedad cristiana. Fruto de ello nació su trabajo 'Los primeros cristianos' (1968), que, ampliado y revisado, alcanzó tres ediciones.
Se incorporó a la Universidad de Navarra en 1971, de la mano del profesor José Orlandis, donde realizó tareas docentes, investigadoras y directivas. Compaginó las labores propias de su condición sacerdotal con su actividad científica.
Experto en Patrología e Historia Antigua de la Iglesia, mantuvo una intensa actividad investigadora con más de ochenta libros y artículos publicados en revistas especializadas. Entre sus numerosas publicaciones destacan Compendio de Historia de la Iglesia Antigua (EUNSA, 2009) y Patrología (EUNSA, 2005), centrado en la vida de los Padres de la Iglesia: "su gran sueño", tal y como señala Josep Ignasi Saranyana, profesor emérito de la Facultad de Teología.
Fue muy importante su aportación al desarrollo del Instituto de Historia de la Iglesia de la Universidad de Navarra, del que fue subdirector de 1984 a 1990, y director entre 1990 y 1996. Además, impulsó el nuevo Anuario de Historia de la Iglesia (desde 1991).
Una de sus labores más conocidas en la Universidad fue la de asesoramiento y colaboración en la dirección de la Biblioteca del centro académico. Por encima de todo "fue un gran amante de los libros", relata el profesor Saranyana: "Dedicó muchísimas horas a la Biblioteca hasta lograr que esta sea hoy, al menos en materias teológicas, un referente internacional".
Domingo Ramos fue miembro de la Association Internationale d'Études Patristiques, de la Societas Internationalis Studiorum Historiae Conciliorum Investiganda, de la Sociedad Española de Estudios Clásicos y de la Association Française d'Histoire Réligieuse et des Idées. Además, su apertura al mundo internacional le llevó en 1997 a obtener el Premio Europa, concedido por el Centro de Estudios Europeos de la Universidad de Navarra.
"Algunos lo definían como el 'perfecto caballero', y con razón, por sus educados modos y por su permanente sonrisa", afirma el profesor Saranyana. "Siempre hizo gala de una cordialidad y exquisitez extraordinarias, que nunca abandonó, ni siquiera en las etapas de mayor tensión: durante la larga enfermedad de su madre (a la que atendió con filial solicitud); cuando se acumulaban el trabajo o los compromisos editoriales; o en las temporadas en que el ministerio sacerdotal le exigía una mayor dedicación. Era, sin duda, una persona de talante pacífico, que inspiraba serenidad, un buen sacerdote y un gran universitario, muy identificado con el mundo británico, particularmente con el de Oxford", concluye.
