El pontificado de Martín V se extendió desde 1417 hasta 1431. Al disolver el concilio el 22 de abril de 1418, Martín V permaneció en Constanza para concluir concordatos separados con Alemania, Francia, Inglaterra y España, y probablemente también con Italia.
A pesar de los esfuerzos del rey Segismundo de Alemania para que residiera en una ciudad alemana y la petición de Francia para que fuera a Aviñón, Martín V rechazó todas las ofertas y partió hacia Roma el 16 de mayo de 1418. Sin embargo, la ciudad de Roma se encontraba en un estado deplorable: estaba en ruinas, diezmada por el hambre y las enfermedades, lo que imposibilitaba el restablecimiento inmediato de la sede papal.
Martín V procedió lentamente hacia Roma, deteniéndose en Berna, Ginebra, Mantua y Florencia. Durante su estancia en estas últimas ciudades, obtuvo el apoyo de la reina Juana de Nápoles, quien poseía Roma y Nápoles, a cambio de reconocerla como reina de Nápoles. Con su ayuda, el general Sforza Attendolo evacuó Roma en 1419, y la reina concedió importantes feudos en su reino a los hermanos del Papa, Giordano y Lorenzo. Con la ayuda de los florentinos, Martín V también llegó a un acuerdo con el condottiere Braccio di Montone, quien controlaba gran parte del centro de Italia.
Martín V finalmente llegó a Roma el 28 de septiembre de 1420. Inmediatamente se dedicó a restablecer el orden y a restaurar las iglesias, palacios, puentes y otras estructuras públicas de la ciudad. Para esta reconstrucción, contrató a maestros de la escuela toscana, sentando así las bases del Renacimiento romano. Una vez que Roma fue prácticamente reconstruida, el Papa centró su atención en el resto de los Estados Pontificios, que durante el cisma se habían convertido en una masa incoherente de ciudades y provincias independientes.
En estas actividades, Martín V fue asistido por su familia Colonna, a quienes otorgó importantes cargos civiles y eclesiásticos,. Aunque esto podría considerarse nepotismo, la Catholic Encyclopedia señala que en su caso, la acusación pierde parte de su odiosidad, ya que al llegar a Roma, era un gobernante sin tierras y solo podía contar con el apoyo de sus parientes.