Né à Rome au troisième siècle, il fut élu pape en juin 296, alors que les chrétiens ne subissaient pas de persécution particulière. Les premières années de son pontificat furent relativement calmes, mais, à partir de 303, la persécution de Dioclétien débuta et fut d’une rare violence.

L’histoire rapporte que Marcellin céda peut-être un temps à l’idolâtrie, avant de se repentir et d’affirmer avec force sa foi en Jésus-Christ. Il fut alors martyrisé, décapité par ses bourreaux, le 25 octobre 304.

Le martyrologe rapporte qu’après ce glorieux martyre, « il y eut alors une si furieuse persécution, qu’en moins d’un mois dix-sept mille chrétiens obtinrent la palme du martyre ». Le siège de Pierre demeura vacant pendant quatre ans, jusqu’à l’élection de saint Marcel Ier en 308.