Υπήρξε ο πρώτος επίσκοπος της Κωνσταντινουπόλεως (313-327 μ.Χ.) και έζησε κατά τα χρόνια του πρώτου χριστιανού αυτοκράτορα, του Μ. Κωνσταντίνου (306-337 μ.Χ.). Ήταν γιος του Δομετίου και ανεψιός του αυτοκράτορα Πρόβου. Όταν ο αδελφός του και επίσκοπος Βυζαντίου Πρόβος εξεδήμησε προς Κύριον, ο Μητροφάνης τον διαδέχθηκε στον επισκοπικό θρόνο, αξίωμα το οποίο διατήρησε κι όταν ο αυτοκράτορας Κωνσταντίνος έκτισε στη θέση του Βυζαντίου την ένδοξη πόλη, που φέρει το όνομά του, τη Κωνσταντινούπολη.

Όταν το Μάιο του 325 μ.Χ. έγινε η Α’ Οικουμενική Σύνοδος στη Νίκαια, ο Μητροφάνης δεν μπόρεσε να παραστεί ο ίδιος, επειδή ήταν αρκετά γέροντας και άρρωστος. Έστειλε όμως, αντιπρόσωπο του τον πρωτοπρεσβύτερο Αλέξανδρο, άνδρα πρόθυμο και θεοσεβή, τον οποίο όρισε διάδοχό του. Στα χρόνια επίσης, που ήταν Αρχιεπίσκοπος ο Μητροφάνης, θεμελιώθηκαν πολλά μεγάλα οικοδομικά έργα της Βασιλεύουσας. Μεταξύ αυτών και οι περίφημοι ναοί της αγίας Σοφίας, της αγίας Ειρήνης και της αγίας Δυνάμεως. Ο Μητροφάνης αναπαύθηκε εν ειρήνη το 327 μ.Χ.

Ἀπολυτίκιον

Αρετών ταις ακτίσι καταλαμπόμενος, Πατριαρχών ανεδείχθης γέρας και θεία κρηπίς, ως Χριστού μυσταγωγός Πάτερ Μητρόφανες, από δε θρόνου υψηλού, τη Εκκλησία δαδουχείς το φέγγος της ευσέβειας. και νυν απαύστως δυσώπει, ελεηθήναι τας ψυχάς ημών.

Ἔτερον

Tὴν πίστιν Χριστοῦ τρανῶς σὺ ἐδογμάτισας καὶ ταύτην τηρῶν, εἰς πλῆθος ὄντως ηὔξησας τὸ πιστόν σου ποίμνιον. σὺν ἀγγέλοις ὅθεν, Μητρόφανες, συναγάλλη νῦν καὶ Χριστῷ πρεσβεύεις ἀπαύστως ὑπὲρ πάντων ἡμῶν.