Był również profesorem Papieskiego Uniwersytetu Urbaniana w Rzymie, gdzie stał na czele Wydziału Teologicznego (1974–1977), a potem całej uczelni (1977–1983, 1986–1988); przewodniczył komitetowi rektorów uczelni Rzymu. Katolicki Uniwersytet Fu Jen w Tajpej (Republika Chińska (Tajwan)) nadał mu doktorat honoris causa (1977).
W 1983 był specjalnym sekretarzem VI zwykłej sesji Światowego Synodu Biskupów w Watykanie; w kolejnych sesjach Synodu brał udział już jako biskup. 26 maja 1988 został mianowany arcybiskupem tytularnym Thuburnica i powołany na stanowisko sekretarza Kongregacji Edukacji Katolickiej; sakry biskupiej udzielił mu 2 lipca 1988 w Rzymie sekretarz stanu, kardynał Agostino Casaroli. W maju 1998 Saraiva Martins został prefektem Kongregacji Spraw Kanonizacyjnych; 21 lutego 2001 Jan Paweł II mianował go kardynałem, z diakonią Nostra Signora del Sacro Cuore a Piazza Navona.
Od 1989 jest członkiem Papieskiej Akademii Św. Tomasza z Akwinu w Rzymie. Reprezentował Jana Pawła II na XIV Narodowym Kongresie Eucharystycznym Brazylii w Campinas w lipcu 2001 (jako specjalny wysłannik). W związku ze śmiercią papieża (2 kwietnia 2005) dalsze pełnienie przez kardynała Saraivę Martinsa funkcji prefekta Kongregacji Spraw Kanonizacyjnych uległo zawieszeniu.