Elección y comienzo del papado
Martín fue elegido papa el 5 de julio de 649 (algunas fuentes indican el 21 de julio) sin esperar la aprobación imperial, lo que ya presagiaba tensiones con el poder bizantino,. Su pontificado duró poco más de seis años, concluyendo el 12 de noviembre de 655.
Defensa del dogma cristológico
El monotelismo
El monotelismo, promulgado por el emperador Heraclio y reforzado por Constantino II, sostenía que Cristo poseía una sola voluntad. Martín consideró esta doctrina una herejía que negaba la plena humanidad de Cristo y la enseñanza del Concilio de Calcedonia,.
El Concilio de Laterano (653)
En octubre de 653, Martín convocó el Concilio de Laterano, donde 105 obispos condenaron el Ecthesis de Heraclio y el Typus de Constantino II, y reafirmaron la doctrina de dos voluntades y dos energías en Cristo,. Las actas fueron difundidas mediante una encíclica dirigida a toda la Iglesia, constituyéndose en una declaración ex cathedra contra el monotelismo.
Acciones pastorales
Martín también designó vicarios en los patriarcados orientales (por ejemplo, Juan obispo de Filadelfia) para asegurar la implementación de las decisiones conciliares y decretó la excomunión de varios obispos monotelitas, entre ellos Sergio de Constantinopla y Cirilo de Alejandría.