Pragnął zostać zakonnikiem, ale jego ojciec duchowny doradził mu, aby został księdzem diecezjalnym, ponieważ, według niego, miał zadatki na dobrego proboszcza. Został wyświęcony 21 grudnia 1655, mając 30 lat. W 1656 papież Aleksander VII wezwał go do Rzymu i uczynił prałatem domowym (honorowym) Jego Świątobliwości oraz powierzył mu odpowiedzialne zadania w trybunale Sygnatury Apostolskiej. Kiedy w 1656 wybuchła w Rzymie epidemia dżumy, papież postawił go na czele komisji, która miała kierować pomocą dla chorych. Grzegorz osobiście odwiedzał chorych, grzebał zmarłych oraz pomagał wdowom i sierotom.
Gdy zaraza ustąpiła i dobiegła końca misja Grzegorza, papież zaproponował mu objęcie biskupstwa w Bergamo. Ten poprosił najpierw o możliwość odprawienia mszy, prosząc Boga, aby objawił mu swoją wolę odnośnie do tej propozycji. Podczas mszy usłyszał głos boży, który kazał mu przyjąć nominację. Tak więc 9 lipca został mianowany, 29 lipca 1657 wyświęcony na biskupa. Gdy przybył do Bergamo, polecił, aby to, co miało być wydane na urządzenie przyjęcia na jego cześć, zostało rozdane biednym. Sam również sprzedał wszystko, co posiadał i rozdał potrzebującym. Jego pragnieniem było naśladowanie we wszystkim arcybiskupa Mediolanu, św. Karola Boromeusza.