Fu eletto nel 308, dopo quattro anni di sede vacante, succedendo a Marcellino, morto nel 304.
In quel periodo, con l'avvento di Massenzio, si conclusero le persecuzioni volute da Diocleziano.
Marcello I assunse una posizione molto severa rispetto alla questione dei lapsi comminando dure penitenze a chi, dopo aver rinnegato la fede, chiedeva di essere riammesso nella comunità cristiana.
Ne nacquero tumulti che portarono Massenzio ad esiliare da Roma molti cristiani, fra i quali lo stesso Marcello.
Il pontefice morì in esilio nel 309, gli successe Eusebio.
Divise Roma in venticinque Titoli (Parrocchie). Santo, la sua festa ricorre il 16 gennaio.

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Vedi anche:

Cronologia dei Papi ed Antipapi

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Riferimenti letteratura:

Ludovico Antonio Muratori - Annali d'Italia dal principio dell'era volgare

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