Durante el brevísimo tiempo en que pudo ejercer su mandato, dictó un par de normas importantes. La primera prohibía la convocación de cualquier concilio general sin la autorización del papa de Roma. La segunda establecía unas modalidades a respetar en los casos en que se concedía el perdón a los cristianos que por miedo habían abjurado durante las persecuciones.
Marcelo se había negado a ofrecer sacrificios a los ídolos. El nuevo emperador Majencio mandó detenerle y le condenó a servir en los establos imperiales con el objetivo de humillarle. Liberado por los cristianos, se refugió en casa de la matrona Lucina que le permitió que transformara la casa en una iglesia. Descubierto, fue nuevamente detenido y condenado, esta vez a hacer de guardián precisamente en esa misma iglesia que el emperador mientras tanto había transformado en un establo.
Marcelo murió de privaciones y humillaciones. Le dieron sepultura en el Cementerio de Priscila.