曾做过隐修士，590年被选为教皇，595年又兼任罗马行政长官。广建修道院，扩张教产，积极扩大传教，大大提升了罗马教会的地位，削弱了君士坦丁堡大主教的权力，使得罗马教皇的地位与东罗马皇帝分庭抗礼，最终被尊为普世牧首，不必皇帝任命。

对天主教的基本制度和信仰都有非常深远的影响。在神学理论上，并没有太多原创的深刻思想，而是推崇奥古斯丁主义，根据自己的理解和教会状况稍作修正。认为《圣经》包含了所有对人有用的知识，不主张阅读世俗书籍，这一点成为天主教会的一贯主张。擅长写作，富于文采，是5～11世纪之间唯一一位留下大量著作的教皇。

《〈约伯记〉解说》（又名《道德论》，Magna Moralia）是格列高利最著名的著作之一，建立在他与教友关于《约伯记》的谈话基础上，不仅诠释了《约伯记》的基本理论，而且探讨了基督徒的很多基本道德伦理问题。《论神职人员的职责》并不是一般性的教牧手册，而是对教士使命的讨论，认为教士应该成为灵魂的导师和医生，其最重要的使命是救治灵魂中的各种疾病。此书是讨论教牧使命的最重要著作，展现出格列高利对圣经极为熟悉，虽然其中也不乏牵强和神秘的解释。他的另一本著名著作是《意大利父老生平神迹对话录》，书中充满了包括天使、魔鬼、炼狱、地狱等基督教因素的各种故事，包括本笃的生平等，这本书为格列高利赢得了“对话者”的称号。

此外，格列高利一世还有大量的通信、布道辞等著作传世。在这些著作中，他修正了奥古斯丁所强调的预定论，认为人的得救除了上帝的恩典之外，还要依靠每个人自己的善工，主要就是履行圣事。对于补赎、圣餐等，他都有广泛的讨论。格列高利也特别强调炼狱的概念，认为这是基督教信仰中不可或缺的部分。此外，对于教士的独身和苦修等，格列高利都非常强调。这些方面都对中世纪天主教的基本理论和灵修生活产生了深刻影响，后来也都成为新教改革时攻击的对象。