教義爭論
692年拜占庭帝國皇帝查士丁尼二世召開主要由東方教會代表參加的特魯洛會議,制定教會法,十一使得東西方教會之間的分歧更加嚴重。塞爾吉烏斯一世宣布不承認其中一部分決議。查士丁尼二世下令將他逮捕並押送君士坦丁堡。由於羅馬市民和拉文納民兵支持塞爾吉烏斯一世,反對執行查士丁尼二世的命令,因而作罷。695年查士丁尼二世的苛政引起騷動,被叛亂者趕下皇位,並割鼻流放。
塞爾吉烏斯一世重視對盎格魯-撒克遜和法蘭克人的傳教工作,689年為威塞爾克斯國王凱瓦拉施洗,同意被坎特伯雷大主教狄奧多爾免職的約克主教威爾弗里德復職。
三章爭論
塞爾吉烏斯一世取得倫巴第國王庫尼佩爾的支持,結束了三章爭論,恢復教會統一。三章爭論起源於教皇貝拉吉二世批准553年君士坦丁堡會議對聶斯脫利派若干著作的譴責,也使義大利北部阿奎利亞省教會自556年起脫離羅馬,塞爾吉烏斯一世的努力結束了這種局面 。