Ab März 2010 drehte er den Film "Habemus Papam" in Rom, der 2011 fertiggestellt wurde. Der Film stellt die Beziehung eines neu gewählten Papstes (gespielt von Michel Piccoli) zu seinem Psychoanalytiker (Moretti) in den Mittelpunkt. "Habemus Papam" brachte Moretti seine sechste Einladung für den Wettbewerb der Filmfestspiele von Cannes ein. Beim 65. Festival von Cannes, am 16. Mai 2012 eröffnet, leitete der 58-Jährige die Wettbewerbs-Jury. Auch mit seinen folgenden Werken "Mia Madre" (2015) und "Tre piani" (2021) konkurrierte er um die Goldene Palme von Cannes.