Sergio diventò patriarca di Costantinopoli nel 610: nel 622 accadde un episodio che ebbe un notevole effetto sulla sua futura memoria: l'imperatore Eraclio (610-641) diede udienza ad un monofisita, della corrente degli acefali, di nome Paolo, il quale dibatté con l'imperatore per perorare la dottrina, in cui credeva. Eraclio, nella contestazione dei punti teologici di Paolo, incorse nell'uso delle parole: unica "operazione" (enérgheia), a proposito delle attività di Cristo.
Qualche anno più tardi, nel 626, Eraclio chiese a Ciro, a quel tempo vescovo di Phasis, conforto sull'ortodossia delle parole da lui usate. Non avendo ricevuto una risposta soddisfacente, Eraclio scrisse direttamente a S., di cui l'imperatore aveva massima stima. S. rispose facendo riferimento a una lettera di un suo predecessore, Menas, approvata dal Papa Vigilio (537-555), in cui si citava una volontà (thélema) di Cristo, il quale compiva opere divine ed umane mediante un'unica operazione (enérgheia).
Non è mai stato accertato se questo documento fosse autentico: è stato ipotizzato che fosse stato redatto, assieme ad altri documenti di supporto, dallo Pseudo-Dionigi l'Aeropagita, un teologo mistico del VI secolo, che veniva spesso confuso con Dionigi l'Aeropagita, un greco convertito da San Paolo ad Atene.
Dall'unico thélema deriva il termine, data a questa dottrina, di monotelismo (o monotelitismo) e dall'unica enérgheia deriva il termine di monoenergismo.
La dottrina, rielaborata da S., permise a Ciro, diventato, nel frattempo, nel 631, vescovo d'Alessandria, di riconciliare temporaneamente i cattolici e i monofisiti dell'Egitto, ma fu contestata da San Sofronio, vescovo di Gerusalemme. Allora S. si decise, nel 634, a scrivere a Papa Onorio (625-638) lasciando cadere, per prudenza, la questione dell'unica o delle due (umana e divina, come chiedeva Sofronio) operazioni e concentrandosi sull'unica volontà di Cristo, da cui il nome di monotelitismo (o monotelismo). Papa Onorio, imprudentemente, la approvò, senza troppo sottoporla al vaglio dei teologi, e S. la incluse in un editto intitolato Ékthesis (Esposizione).
Tuttavia, dopo la morte di Papa Onorio e di S. stesso nel 638 e quella dell'imperatore Eraclio nel 641, i teologi cattolici, con a capo Papa Giovanni IV (640-642), smentirono questa dottrina, tornando alla dottrina più canonica delle due volontà, divina e umana, di Cristo.
Il dibattito su energia e volontà, comunque, continuò ad infiammare gli animi dei cristiani, a tal punto che l'imperatore Costante II (641-668) dovette emanare, nel 648, l'editto Typos per frenare le polemiche. Ma sulla cattedra di Pietro sedeva un energico Papa (San) Martino I (649-655), il quale convocò, nel 649, un sinodo in Laterano, dove condannò gli editti Ékthesis e Typos, scomunicò S. e affermò l'esistenza in Cristo delle due volontà.
Costante reagì molto male ai pronunciamenti di Martino: lo fece arrestare nel 653 dall'esarca Teodoro Calliope e portare in catene a Costantinopoli. Qui Martino fu imprigionato nell'attesa di essere condannato a morte, ma poi, grazie all'intercessione del patriarca monotelita di Costantinopoli, Paolo, la sentenza fu dall'imperatore trasformato in esilio a Cherson, in Crimea, dove il povero Martino morì per stenti nel 655.
Ciononostante, l'ortodossia si era oramai pronunciata su questa dottrina e nel 680 al VI Concilio Ecumenico a Costantinopoli, presieduto dall'imperatore Costantino IV Pogonato (668-685) e voluto da Papa Agatone (678-681), il monotelismo ed il monoenergismo furono definitivamente condannati. In questo Concilio la scomunica fu estesa anche a Papa Onorio, colpevole di aver avallato la dottrina di S.
Successivamente Papa Leone II (682-683) nel 683 corresse il tiro, cambiando la condanna di Onorio da eresia in negligenza pastorale. Comunque la condanna ad Onorio rimase ed il fatto che un Papa potesse cadere in errore fu utilizzato durante la Riforma del XVI secolo dai protestanti, che contestavano, a quel tempo, l'infallibilità papale.