Благодаря вмешательству Митрофана Дионисий II избежал низложения, но сам Митрофан был извергнут из сана. Несколько лет спустя, когда положение Дионисия II упрочилось, это решение отменили, и Митрофан был назначен патриаршим экзархом на островах Наксос и Парос. В начале 1560 гг. Митрофан, по свидетельствам западных посланников в Константинополе, сохранял униатские настроения. Первое избрание Митрофана на кафедру произошло благодаря покровительству влиятельного греческого архонта Михаила Кантакузина по прозвищу Шайтан-оглу. Михаил Кантакузин вступил в конфликт с предшественником Митрофана Иоасафом II Великолепным (1556–1565 гг.) и добился его низложения, обвинив в симонии. Однако после поставления Митрофан III оказался в зависимости от своего заступника и был вынужден ежегодно платить ему по 2 тыс. флоринов. Апрелем 1567 г. датирована одна из первых в практике Восточной церкви разрешительных грамот, изданная от имени Митрофана III. Исследователи полагают, что в период патриаршества Митрофана III выдача подобных грамот, схожих с индульгенциями Римско-католической церкви, стала распространённым явлением. К июлю 1568 г. относится обращение Митрофана III к православным на острове Крит с призывом прекратить преследование евреев. По словам Митрофана III, евреи сами обратились к нему с просьбой заступиться за них. Митрофан III угрожал отлучением всем, кто притесняет иудеев, и подчёркивал, что «обидчик никогда не будет признан безвинным, если он оправдывается тем, что обидел иноверца». Январём 1572 г. датирована опись книг библиотеки монастыря Пресвятой Троицы на острове Халки, которую собрал Митрофана III. Опись включает больше сотни экз., среди которых богослужебные книги, Жития святых, творения отцов церкви, сочинения византийских историков и античных медиков. Причиной смещения Митрофана III стал также конфликт с Михаилом Кантакузином. Важный источник сведений о событиях между двумя патриаршествами Митрофана III – дневник лютеранского богослова и посланника Священной Римской империи в Константинополе Штефана Герлаха. Согласно его записям, Митрофан III отказался внести большую сумму, которую Михаил Кантакузин требовал от него для восстановления турецкого флота после поражения 7 октября 1571 г. в битве при Лепанто. Исследователи полагают, что истинной причиной смещения Митрофана III стала его помощь Священной лиге в борьбе с Османской империей. Митрофан III был низложен и распоряжением османских властей сослан на Афон. В начале осени 1576 г. он вернулся в столицу и стал добиваться возведения на престол, пуская в ход значительные денежные средства. В послании к папе Римскому Григорию XIII от сентября 1578 г. Митрофан III объяснял своё низложение происками врагов – предлогом для его очернения послужила поездка Митрофана III в Рим. Он описывал плачевное состояние, в котором находится монастырь Пресвятой Троицы на острове Халки, где Митрофан III пребывал вместе с сорока братьями, не имея даже достаточного пропитания, и просил папу оказать ему финансовую помощь. После казни Михаила Кантакузина и последовавшего за ней низложения его ставленника Иеремии II Траноса Митрофан III смог на краткий срок вернуть себе патриарший престол, но его второе патриаршество продлилось всего несколько месяцев, и после его кончины на престол вновь взошёл Иеремия II Транос.