Urodził się około 255 roku w Rzymie. O jego młodzieńczym życiu wiadomo niewiele.
Po śmierci papieża Marcelina w 304 roku, w czasie gdy prześladowania były wciąż intensywne, minęły niemal cztery lata zanim wybrano nowego biskupa Rzymu. W maju lub czerwcu 308 roku Marceli został obrany papieżem i zastał Kościół w wielkim zamęcie. Miejsca spotkań i część miejsc pochówku wiernych zostały skonfiskowane, a zwykłe życie i działalność Kościoła zostały przerwane.
Korzystając z uspokojenia się sytuacji po abdykacji cesarza Dioklecjana, Marceli podzielił administrację terytorialną Kościoła na dwadzieścia pięć okręgów, ustanawiając nad każdym kapłana odpowiedzialnego za przygotowanie katechumenów do chrztu i kierowanie publicznymi pokutami.
Wszedł też w spór z chrześcijanami - apostatami, którzy wyrzekli się wiary w czasie prześladowań i powróciwszy do Kościoła nie chcieli poddać się przewidzianej pokucie. Papież domagał się, by odstępcy zadośćuczynili w sposób przez Kościół Święty przepisany, co spowodowało gwałtowne konflikty, z których niektóre zakończyły się rozlewem krwi. Sytuację wykorzystał cesarz Maksencjusz, który oskarżył papieża o wywoływanie niepokojów społecznych i skazał go na wygnanie.
Według legendy, cesarz, rozgniewany reorganizacją Kościoła, pojmał papieża na na niewolnika przy pracy w stacji pocztowej, a później zmuszono go do opieki nad końmi w stajni należącej do matrony Lucyny.
Następca św. Piotra zmarł 16 stycznia 309 roku w wieku około 54 lat wkrótce po opuszczeniu Rzymu. Jest czczony jako męczennik i święty.
Św. Marceli, Papieżu i Męczenniku, módl się za nami!