Den sex veckor gamla bebisens hjärta stannade efter att han sänkts ned tre gånger i vigvatten. Vätska hittades i barnets lungor, enligt en obduktion.
Den präst som genomförde dopet i staden Suceava misstänks för dråp, rapporterar BBC.
Mannen bakom namninsamlingen som hittills har fått runt 60 000 namnteckningar, Vladimir Dumitru, anser att dopet måste regleras för att förebygga onödiga risker i framtiden.
Om dödsfallet skulle leda till förändringar av dopritualen kan det dock även leda till spänningar inom den rumänska ortodoxa kyrkan, där vissa företrädare gjort uttalanden för dopreformer medan andra vill fortsätta på samma sätt som hittills.
Ärkebiskop Calinic i Arges är den högst uppsatta personen inom kyrkan som uttalat sig för en förändring. Han säger till sajten Adevarul att han tror att ritualen behöver analyseras för att undvika fler tragedier. Hans ärkebiskopskollega i staden Tomis är däremot negativt inställd vill förändring.
– Vi kommer aldrig att ändra ritualen. Föreskrifterna i denna religion har gällt i över tusen år, säger han.