Nació en Roma, en el linaje de los Anicia, una acaudalada familia romana de patricios que desde generaciones atrás se había vuelto cristiana,en el año 540.
San Gregorio era hijo de un senador romano, si bien en una época en que el senado carecía del poder público que había tenido antaño. También era bisnieto del papa Félix III.
De joven fue un estudiante dedicado. Se preparó para jurisprudencia y administración pública, y a los 30 años de edad fue electo Prefecto de Roma, el cargo civil más elevado que era posible alcanzar.
Entonces, de manera inesperada, abandonó todos sus puestos oficiales para dedicarse a la vida religiosa. Tras la muerte de su padre en 575, San Gregorio se retiró a la casa de su heredad, y pronto la transformó en monasterio benedictino consagrado a San Andrés. El sitio estaba donde actualmente se encuentra la iglesia de S. Gregorio al Celio.
San Gregorio se hizo sacerdote, y fue uno de los Siete Diáconos de Roma. En 579, el papa Pelagio II lo envió en embajada a Constantinopla, la actual Estambul, para entrevistarse con el emperador Mauricio.
Durante los aproximadamente seis años que permaneció en la capital del Imperio en Oriente, San Gregorio entabló buenas relaciones con la familia imperial, lo mismo que con personajes ilustres de la corte. Sin embargo, a su regreso a Roma hacia 586, volvió a retirarse a su monasterio.
Tiempo después solicitó permiso para salir a evangelizar a los anglosajones, pero el papa Pelagio prefirió tenerlo mejor siempre cerca, por lo que lo designó como su secretario particular.
En 590, tras una tremenda inundación que asoló Roma, Pelagio II murió, contagiado de la peste, de manera unánime fue electo como su sucesor. Sin embargo, San Gregorio lo que quería era retirarse a una ermita alejada del mundo.
Se dice que para conseguirlo había planeado salir de la ciudad escondido en un tonel como parte de un cargamento. No obstante, una columna de luz habría surgido del cielo hasta el tonel donde él se escondía, con lo que para todos fue fácil hallarle.
De este modo, San Gregorio I, Magno, se convirtió en el sexagésimo cuarto papa de la Iglesia. Los catorce años de su pontificado se caracterizan por su valentía y su capacidad diplomática para enfrentar a los enemigos de la Fe y a los invasores de Roma y de lo que quedaba del Imperio de Occidente.
Con las arcas de la ciudad vacías y sin ayuda de ningún aliado tuvo que enfrentar a los lombardos en 592 y comprometerse a pagar un fuerte tributo cada año y ceder un extenso territorio (la actual Toscana).
Así fue como de pronto el Papado bajo San Gregorio se vio convertido en la autoridad tanto religiosa como civil en Italia, estando a cargo de proteger a la población y procurar ayuda para los necesitados.
No sólo consiguió San Gregorio en su momento, y con muy escasos recursos, hacer retroceder a la herejía del arrianismo y aliarse con los reyes de los francos, sino que también se le recuerda por estructurar la liturgia eclesiástica y por la recopilación de cantos de los cristianos primitivos (500 años antes que él), a los cuales todavía conocemos y escuchamos como Cantos Gregorianos.Murió en el año 604.