Marcellus II valiti paavstiks 9. aprillil 1555 kella 23 paiku öösel Vatikanis Capella Paolina kabelis. Järgmisel päeval avalikustati tema paavstiks saamine, ta ordineeriti piiskopiks ja krooniti paavstiks kardinal Francesco Pisani poolt. Ta jättis paavstina muutmata oma ristinime, mida viimati tegi Hadrianus VI. Pärast Marcellust on kõik paavstid võtnud valimise järel endale uue nime. Marcellus II võimule tulekuga on samanimeliste paavstide vahel tekkinud ajaline vahe paavstluses üks pikemaid, sest tema eelkäija Marcellus I valitses 1256 aastat enne oma samanimelist järeltulijat. Veel pikem on samanimeliste paavstide ajaline vahe ainult Pius I ja Pius II vahel.
5. aprillist9. aprillini 1555 toimunud konklaavil osales Salvador Miranda andmetel 55 kardinali, John Paul Adamsi andmetel aga 39 kardinali. Konklaavil tekkis 2 fraktsiooni: keisri ja Prantsusmaa toetajad. Esimeses voorus sai kardinal Gian Pietro Carafa 12, Cervini 8 ja Ippolito II d'Este 6 häält. Järgmises voorus valiti paavstiks Cervini.
Valitsemisaeg
Marcellus II valitses 22 päeva, mis on lühiduselt 6. valitsemisaeg paavstluses. See oli lühim valitsemisaeg paavstluses pärast Coelestinus IV-t (1241). Pärast Marcellust on veel vähem valitsenud ainult Urbanus VII (1590).
Marcellus II vähendas oma kroonimisele tehtavaid kulutusi miinimumini, mis võis olla tingitud mitte ainult tema kavandatavatest reformidest, vaid ühtlasi ka kroonimise sattumisest paastuajale. Ta keeldus tunnustamast kardinalide nõutud kapitulatsioone. Ta vähendas kuuria ametnike arvu ja piiras oluliselt teistele ametnikele palgaks makstavat rahasummat. Taunides onupojapoliitikat, keelas ta oma sugulastel elada Roomas. Ta avaldas ka soovi kõigi laiaulatuslikku reformi puudutavate dokumentide kogumiseks, mis aga jäi tema surma tõttu teostamata.
Ta teatas kohtumisel Prantsusmaa ja Hispaania suursaadikutega, et need riigid peavad üksteisega rahujalal olema, vastasel juhul lubas paavst minna ise valitsejaid noomima. Ta saatis kirjad Karl V-le, Hispaania printsile Felipele ja Inglismaa kuningannale Mary I-le. Ta kinnitas kardinal Reginald Pole'i jätkamist Inglismaa legaadina. Hispaania saadik soovis paavstil saada absolutsiooni sooritatud mõrva eest, kuid paavst määras kohtu asja uurima.
Marcellus II (kardinal Cervini) kultuuriloos
Vatikani raamatukogu juhatajana soovis Cervini trükis avaldada säilitatavat antiikset kirjandust ja varakristlikke käsikirju, ühtlasi rikastas ta raamatukogu uute käsikirjadega. 1555 pani ta aluse Vatikani numismaatika kollektsioonile.
Marcellus II sai 30. aprillil 1555 kella 11 paiku päeval infarkti ja järgmisel hommikul kella 7 paiku oli ta surnud. Ta suri nädal enne oma 54. sünnipäeva, olles surres noorim paavst pärast Leo X-t. Hiljem pole ükski paavst nii noorelt surnud.
Alessandro Cervini: Vita di Marcello II. (ärakiri Ferrara raamatukogus).
Onofrio Panvinio: Marcellus II. O. Panvinio, "XXVII pontificum maximorum elogia et imagines". Roma, 1568.
Kirjandus
Edoardo Barbieri: A proposito della biblioteca di Marcello Cervini. "Medioevo e rinascimento" 15, 2004: 377–383.
Gottfried Buschbell: Ein Bericht Bellarmins über den Befund der Leiche Marcellus II. und die Übertragung der Gebeine in die neue Peterskirche. "Römische Quartalschrift für christliche Altertumskunde und Kirchengeschichte" 15, 1901: 191–192.
Giorgio Caravale: Cervini contro Vergerio. Ugo Rozzo, "Pier Paolo Vergerio il giovane, un polemista attraverso l'Europa del Cinquecento". Udine, 2000: 33–52.
David R. Coffin: Pope Marcellus II and Architecture. "Architectura", 9, 1979: 11–29.
Giovanni Costi: L'azione pastorale di Marcello Cervini vescovo. C. Prezzolini, "Papa Marcello II Cervini e la chiesa della prima metà del '500". Montepulciano, 2003: 51–101.
Vincenzo Criscuolo: Marcello Cervini legato pontificio al Concilio di Trento. C. Prezzolini, "Papa Marcello II Cervini e la chiesa della prima metà del '500". Montepulciano, 2003: 103–125.
Margaret Daly Davis: Zum Codex Coburgensis: früher Archäologie und Humanismus im Kreis des Marcello Cervini. R. Harprath, H. Wrede, "Antikenzeichnung und Antikenstudium in Renaissance und Frühbarock". Mainz, 1989: 185–199.
Robert Devreesse: Les manuscrits grecs de Cervini. "Scriptorium" 22, 1968: 250–270.
Léon Dorez: Le cardinal Marcello Cervini et l'imprimerie à Rome. "Mélanges d'Archéologie et d'Histoire de l'Ecole française de Rome" 12, 1892: 289–313.
Marc Dykmans: Quatre lettres de Marcel Cervini, cardinal-légat auprès de Charles Quint en 1549. "Archivum Historiae Pontificiae", 29, 1991: 113–171.
François Fossier: Premières recherches sur les manuscrits latins du cardinal Marcello Cervini (1501–1555). "Mélanges de l'Ecole française de Rome. Moyen Âge, temps modernes" 91, 1979: 381–456.
Samuele Giombi: Marcello Cervini e la predicazione. C. Prezzolini, "Papa Marcello II Cervini e la chiesa della prima metà del '500". Montepulciano, 2003: 127–198.
William V. Hudon: Papal, episcopal and secular authority in the work of Marcello Cervini. "Cristianesimo nella storia" 9, 1988: 493–522.
William V. Hudon: Marcellus II, Girolamo Seripando and the Image of the Angelic Pope. Marjorie Reeves, "Prophetic Rome in the High Renaissance Period". Oxford-Warburg Studies, 1992: 373–387.
William V. Hudon: Marcello Cervini and Ecclesiastical Government in Tridentine Italy. De Kalb, Illinois, 1992.
Neil Ripley Ker: Cardinal Cervini's Manuscripts from the Cambridge Friars. R. Creytens, P. Künzle, "Xenia medii aevi historiam illustrantia oblata Thomae Kaeppeli O.P". I Roma, 1978: 52–71; N. R. Ker, "Books, Collectors and Libraries: Studies in the Medieval Heritage". London, 1985: 437–458.
Angelo Mercati: Prescrizioni pel culto divino nella diocesi di Reggio-Emilia del vescovo Cardinale Marcello Cervini. 1933.
Stanley Morison: Marcello Cervini, Pope Marcellus II, bibliography's patron saint. "Italia medioevale e umanistica" 5, 1962: 301–319.
Pio Paschini: Un cardinale editore: Marcello Cervini. P. Paschini, "Cinquecento romano e riforma cattolica". Roma, 1958: 185–217.
Duccio Pasqui: I Cervini e la cultura nobiliare a Montepulciano nel primo '500. C. Prezzolini, "Papa Marcello II Cervini e la chiesa della prima metà del '500". Montepulciano, 2003: 263–277.
Paola Piacentini Scaccia: La giovinezza di Marcello Cervini nelle lettere al padre (1519–1524). V. Fera, G. Ferraù, "Filologia Umanistica. Per Gianvito Resta". Padova, 1997: 1421–1463.
Pietro Pollidori: De vita gestis et moribus Marcelli II P M Commentarius. Roma, 1744.
Carlo Prezzolini: Papa Marcello II Cervini e la chiesa della prima metà del '500. Montepulciano, 2003.
Pietro Ruschi: Antonio da Sangallo il Giovane, il Vignola e il cardinale Marcello Cervini, architetto dilettante. C. Prezzolini, "Papa Marcello II Cervini e la chiesa della prima metà del '500". Montepulciano, 2003: 199–261.
Roberto Spataro: Il cardinale Cervini e l'argomentazione patristica durante la quarta sessione del Concilio di Trento. "Salesianum" 59, 1997: 33–49.
José Ignacio Tellechea Idígoras: Marcelo II y su breve pontificado, según documentos de Simancas. "Salmanticensis" 46, 1999: 411–429.