Nie jest znana data i miejsce urodzenia Marcelego. Był synem Benedykta. W czasie pontyfikatu Marcelina Marceli był archiprezbiterem. Wybrany został na biskupa Rzymu 27 maja 308 roku. Wybór na papieża odbył się dopiero trzy lata po śmierci Marcelina z powodu srogich prześladowań chrześcijan. Marceli I potępiał oddawanie świętych ksiąg podczas prześladowań Dioklecjana. Prawdopodobnie to on przyczynił się do skreślenia Marcelina z wykazów papieży. Liber Pontificalis przekazuje, że podczas pontyfikatu Marcelego I zreorganizowana została wspólnota chrześcijańska w Rzymie. Rzym został podzielony na 25 parafii z prezbiterami na czele. Zgodnie z przekazami był rygorystą, bezwzględnie domagającym się pokuty od apostatów. Rygoryzm doprowadził do opowiedzenia się większości wspólnoty przeciwko Marcelemu. Doszło do rozlewu krwi. Marceli został zadenuncjowany i jako mąciciel wygnany przez cesarza Makseniusza. Zmarł na wygnaniu 16 styczna 309 roku. Został pochowany w Katakumbach św. Priscilii. Liturgicznym dniem jego pamięci był 16 stycznia. W ikonografii Marceli I przedstawiany jest z jarzmem i grabiami (symbolami domniemanego męczeństwa).