San Marcelo había sido ordenado sacerdote bajo el Papa San Marcelino, al que sucedió el año 308, después de que la Sede de Pedro había estado vacante durante tres años. El Papa San Dámaso, en su epitafio del santo, dice que Marcelo atrajo la hostilidad de muchos cristianos tibios por haber exigido el cumplimiento de los cánones penitenciales, y que el emperador Majencio le desterró a causa de la severidad que había mostrado con un apóstata. Marcelo I murió en el destierro, no sabemos dónde, el año 309. El Liber Pontificalis afirma que Lucina, viuda de Piniano, quien había alojado a San Marcelo en Roma, convirtió su casa en iglesia después de la muerte del santo y le dio el nombre del Papa difunto. Las "actas" de San Marcelo, que son falsas, relatan que el tirano le condenó, entre otras penas, a guardar el ganado. Los sacramentarios y martirologios antiguos le ponen en el número de los martires, pero el relato de su martirio data del siglo V y está en contradicción con el epitafio de San dámaso. El cuerpo de San Marcelo, se halla en Roma, bajo el altar mayor de la iglesia que lleva su nombre y da su título a un cardenal.