Преподобный Маркелл был родом из сирийского города Апамеи. Родителей-христиан он потерял рано. Образование получил сначала в Антиохии, а затем в Ефесе. Всё доставшееся от родителей имение он раздал нищим и тем окончательно порвал с миром.

В Ефесе опытный старец ввёл его в подвижническую жизнь, а затем Маркелл ушёл в Византию к преподобному Александру, игумену обители «Неусыпающих». Название своё обитель получила потому, что псалмопение в ней совершалось беспрерывно — и днём, и ночью. Преподобный Александр принял его и постриг в иночество.

Ревностно подвизаясь в бдении, посте и молитве, Маркелл рано удостоился больших духовных дарований, в том числе прозорливости. Он провидел день кончины аввы Александра и своё избрание игуменом — и, будучи ещё молодым, не захотел иметь подначальных: временно ушёл из обители и обходил монастыри, получая назидание от старцев. Он вернулся, когда игуменом поставили авву Иоанна, и тот сделал его ближайшим помощником. После кончины Иоанна Маркелла вопреки его желанию избрали игуменом, и в этом сане он пробыл шестьдесят лет.

Слава о его жизни разошлась далеко. К нему приходили издалека знатные и простые, богатые и убогие; окружавшие не раз видели Ангелов, сопутствовавших святому. Обитель благоустраивалась: на средства, которые приносили верующие, Маркелл построил большую церковь, больницу и странноприимный дом. Молитвой он врачевал болезни и творил чудеса. Один из иноков, посланный в Анкару, тяжело заболел и, будучи при смерти, мысленно позвал своего авву; в тот же час преподобный услышал этот зов духовным слухом, встал на молитву — и больной выздоровел. Когда корабль с его иноками попал в бурю, он утишил море; когда в Византии случился пожар, он со слезами помолился, и пожар утих.

Один случай житие рассказывает подробнее прочих. Слуга вельможи Ардавурия, обвинённый несправедливо, укрылся в обители от гнева господина. Дважды Ардавурий требовал выдать беглеца, и дважды святой Маркелл отказал. Тогда к монастырю подошёл отряд воинов. Упавшая духом братия пришла к авве просить избавления, и он один, без всякой охраны, вышел за ворота с крестом в руках. Воины увидели сияние вокруг преподобного и молнии, исходившие от креста, услышали гром — и обратились в бегство. Ардавурий, услышав об этом от воинов, пришёл в ужас и ради святого простил слугу.

Преподобный Маркелл мирно отошёл ко Господу в 485 году. Верный ученик его Лукиан тяжко скорбел, но на пятый день после кончины наставник явился ему и утешил, предсказав ему скорую кончину.

Преподобных-игуменов на иконах принято писать в монашеском облачении, с развёрнутым свитком или посохом. Память преподобного Маркелла Апамейского совершается 11 января. К его образу обращаются с молитвой о здоровье и о защите тех, кого обвинили несправедливо.