Gregório nasceu em Roma numa família da aristocracia tradicional romana, filho de Gordiaus e de Santa Sílvia. Chegou a perseguir uma carreira política que o levou ao cargo de prefeito da cidade. Em cerca de 575, Gregório ingressa num mosteiro e assume a vida religiosa por influência dos escritos e personalidade de São Bento. Converteu sua casa no monte Célio no mosteiro de Santo André e fundou seis outros nas terras de sua família, na Sicília.
Enquanto papa, Gregório foi o responsável pelo envio dos primeiros missionários para converter os anglo-saxões nas Ilhas Britânicas (tendo enviado para lá um grupo de quarenta monges beneditinos, liderados por Agostinho de Cantuária, que seria o primeiro bispo de Cantuária). É ainda responsável pela divulgação do tipo de música que é hoje em dia conhecido como canto gregoriano. Deixou extensa obra escrita, incluindo sermões e comentários sobre a Bíblia, como o livro Moralia, que comenta o livro de Jó, e volumes de correspondência.
Também foi responsável pela compilação dos sete pecados capitais - a soberba, a avareza, a inveja, a ira, a luxúria, a gula e a preguiça - adaptando para o Ocidente a partir das oito tentações descritas pelo monge Euagrios Pontikos dois séculos antes.
A par do Papa Leão I, foi chamado pelo povo de Magno, sendo celebrado como santo pela Igreja Católica.