Inició su pontificado convocando el concilio que la muerte de su predecesor Teodoro I le había impedido celebrar.En este concilio, celebrado en Letrán, se condenó el monotelismo[2] que el emperador bizantino Constante II quería imponer como solución de compromiso entre la ortodoxia cristiana y el monofisismo.Asimismo se confirmaron las condenas a la Ecthesis, decretada por el emperador Heraclio, al Typos de Constante, y se excomulgó a los patriarcas de Constantinopla Sergio I, Pirro I y Pablo II.[2] Conocida la noticia en Constantinopla, el emperador Constante II ordenó a su representante en Italia, el exarca de Rávena, Teodoro Calíope, que tomase prisionero al Papa y lo trasladase a la capital imperial.El juicio, celebrado en el Hipódromo, fue una parodia en la que Martín I fue vejado e insultado, privado de sus vestiduras y cargado de cadenas.