Galileusz zgodził się i w marcu 1611 roku przyjechał do Rzymu, gdzie został przyjęty z honorami, a papież Paweł V udzielił mu długiej audiencji oraz przyjął w poczet członków prestiżowej Akademii Linceańskiej.
Galileusz w 1612 roku opublikował Traktat o unoszących się ciałach, a w 1613 roku wydał List o plamach na Słońcu. Pomimo dużego sarkazmu w stosunku do arystotelików, Galileusz miał pełne poparcie kardynała Maffeo Barberiniego, późniejszego papieża Urbana VIII.
W grudniu 1613 r. książę Kosma II Medyceusz, który był uczniem Galileusza, zorganizował śniadanie, na którym odbyła się dyskusja o możliwości uzgodnienia teorii heliocentrycznej z Pismem Świętym. Matka księcia, Krystyna Lotaryńska, wyraziła wątpliwość, czy jest to możliwe. Galileusz, zaniepokojony wątpliwością protektorki, napisał list do zaprzyjaźnionego księdza, w którym stwierdzał, że w dyskusjach o problemach przyrodniczych dosłowne znaczenie Pisma Świętego „winno być brane pod uwagę na ostatnim miejscu”. Wkrótce potem dominikanin Tommaso Caccini wygłosił kazanie przeciwko Galileuszowi, w którym stwierdzał, że poglądy Galileusza przeczą przypowieści o Jozuem, który w dolinie Ajalon kazał zatrzymać się słońcu.