Pave Johannes Paul II utnevnte ham den 16. desember 1995 til sekretær for Adminstrasjonen av den apostoliske stols patrimonium og til titulærerkebiskop avn Cluentum.Han ble bispeviet av pave Johannes Paul II. den 6. januar 1996; medkonsekratorer var kurierekebiskopene Jorge María Mejía og Giovanni Battista Re. Den 27. juni 2007 utnevnte pave Benedikt XVI Celli til president for det pavelige råd for de sosiale kommunikasjonsmidler. Den 26. mai 2009 ble Celli dessuten president for forvaltningsrådet for Centro Televisivo Vaticano.