Początkowo jako przyjaciel patriarchy Jana XI Bekkosa i bliski współpracownik cesarza Michała VIII opowiadał się za jednością Kościoła Wschodniego z Rzymem, jednak po śmierci cesarza w 1282 r. przeszedł na pozycje wrogie unii Kościołów, zawartej osiem lat wcześniej w Lyonie. W 1283 r. po śmierci Józefa Gealzjoty został patriarchą Konstantynopola. Po wyborze na stolicę patriarszą, zwołał w 1284 r. synod w Adramyttium, który oficjalnie odrzucił unię lyońską i potępił Filioque dodane do Credo Nicejskiego. Synod przyjął też nauczanie Grzegorza o „wiecznym przejawianiu się” Ducha przez Syna. Użyta przez Grzegorza formuła oraz jego wcześniejsze prounijne sympatie stały się przyczyną opozycji przeciw niemu, która wyszła spośród zwolenników patriarchy Arseniusza. W 1289 r. doprowadziła ona do ustąpienia patriarchy.
Grzegorz zmarł w Konstantynopolu w 1290 r.
Twórczość Wypowiedzi Grzegorza z obrad synodu blacherneńskiego zostały zebrane w Księdze wiary (Tòmos písteos), będącej apologią ortodoksji. Grzegorz napisał liczne enkomia między innymi ku czci świętej Maryny, żywoty świętych, jak Żywot mnicha Łazarza.