Открытие Лионского собора состоялось 28 июня в кафедральном соборе святого Иоанна Крестителя в Лионе. Прелаты в облачениях заняли свои места. В хоре на возвышении находились места папы Римского, императора Балдуина II, а также графов Тулузского и Прованского. Напротив понтифика сидели три латинских патриарха в соответствии с рангом престолов: Иерусалимский, Антиохийский и Аквилейский. На возвышении в правой части главного нефа размещались кардиналы-епископы, в левой – кардиналы-пресвитеры, за которыми находились архиепископы и епископы. Кардиналы-диаконы и должностные лица Римской курии были размещены, как  полагают исследователи, в трансепте. В нижней части главного нефа располагались менее почётные места для аббатов, прокураторов капитулов, представителей императора Фридриха II Штауфена и других светских правителей. Согласно «Brevis Nota», Иннокентий IV совершил мессу, поднялся на своё место в хоре и пропел гимн «Veni, Creator Spiritus». За этим последовали благословение «Dominus vobiscum», респонсорий «Et cum spiritu tuo», коленопреклонённая «собственная молитва папы» («propria oratio pape»), как  полагают исследователи, «Omnipotens sempiterne Deus», литания и молитва Святому Духу «Deus qui corda fidelium». Исследователь Б. Роберг полагал, что в литургическом отношении ход Лионского собора в целом соответствовал римскому Понтификалу XII в., а также Понтификалу, составленному Гийомом Дюраном (см. Гилельм Дуранд) в 1293–1295 гг. На Лионском соборе были проведены четыре сессии: подготовительная и три официальные. На подготовительной сессии латинский патриарх Иерусалима и епископ Бейрута затронули вопрос о помощи христианам на Святой земле, однако папа настоял на переносе обсуждения этого вопроса на другую сессию Лионского собора. На первой сессии (28 июня) папа Иннокентий IV обратился к участникам Лионского собора с проповедью на Пс. 93:19 («При умножении скорбей моих в сердце моём, утешения Твои услаждают душу мою»), перечислив пять своих «скорбей» («dolores») и сравнив их с пятью ранами Христа: 1) упадок нравов духовенства; 2) опасности, грозившие христианам и церкви на Святой земле; 3) «греческая схизма»; 4) опасность татарского вторжения; 5) преследования со стороны императора Фридриха II Штауфена. Большая часть проповеди была посвящена конфликту с императором, которого понтифик обвинил в ереси, святотатстве, общении с сарацинами и клятвопреступлении. Затем последовала дискуссия папы с представителем императора Фаддеем Свесским, который привёл аргументы в его защиту. В конце этой сессии или сразу после неё в связи с серьёзным характером выдвигаемых против Фридриха II Штауфена обвинений Фаддей Свесский ходатайствовал перед папой о предоставлении императору времени, чтобы прибыть на Лионский собор.