Mamertus entstammte einer wohlhabenden gallorömischen Familie aus Lyon. Er wurde 461 Erzbischof von Vienne, wo er auch starb. Mamertus’ Bruder war der Theologe und Kirchenschriftsteller Claudianus Mamertus.

In seiner Amtszeit gebot er der Überlieferung nach durch Gebet einer furchtbaren Feuersbrunst Einhalt, die die ganze Stadt zu zerstören drohte, und soll auch andere Wunder bewirkt haben.