Castellion devient ainsi l'un des pères de l'idée de tolérance au 16ème siècle. Son attitude se fonde sur un scepticisme développé dans son écrit De Arte Dubitandi, qui n'a été publié qu'après sa mort. Selon lui, il existe des questions sur la foi qui ne peuvent être tranchées par des prétentions de vérité dogmatiques. Dans ces cas-là, il s'agit de développer l'art du doute. Dans de nombreuses questions, la foi, qu'il professait, doit renoncer à une définition universellement valable et plutôt s'appuyer sur la réflexion à l'aide du texte biblique et la prise en compte de l'indétermination de ses traductions. Ses écrits sont interdits, mais réimprimés et diffusés à travers toute l'Europe. Les penseurs de la tolérance, de Locke à Bayle jusqu'à Lessing, ont retenu ses réflexions et admiré son courage. En France, la lecture de ses écrits, à la fin du 19ème siècle, ouvre des perspectives pour la conception d'un état laïc, qui promet, grâce à la séparation de l'Eglise et de l'Etat, de renforcer les droits des minorités religieuses. Au 20ème siècle, Stefan Zweig fait passer Castellion à la postérité avec son roman Castellion contre Calvin ou Conscience contre violence (Castellio gegen Calvin oder Ein Gewissen gegen die Gewalt (1936)), qui continue, encore de nos jours, de fasciner les lecteurs et les lectrices.