Mimo że był drążony przez sceptycyzm, Renan nigdy nie uważał się za ateistę, zachowując szczątki religijności o bliżej nieokreślonym charakterze; przedmiot swoich badań biblijnych traktował z wielkim pietyzmem, stając się swojego rodzaju teologiem-agnostykiem; nie wierząc w życie pośmiertne, tworzył jego namiastkę w wizji super człowieka przyszłości, którego stworzy nauka. Te dylematy nie były wyłącznie problemami Renana; były wyrazem stanu umysłowego całego pokolenia wychowanego w duchu katolickim, które odrzuciło wiarę i kościół katolicki.
Renan w zakresie historii poświęcił się badaniom judaizmu i początków chrześcijaństwa. Wykładał język hebrajski w Collège de France. Jego najbardziej znanym dziełem stało się Vie de Jésus (Życie Jezusa) – 1863, w którym przedstawił Jezusa jako człowieka, pomijając aspekt religijny. Publikacja uzyskała wielki sukces czytelniczy, ale wywołała też skandal. Papież Pius IX nazwał autora europejskim bluźniercą, a minister edukacji, Victor Duruy, odwołał wykłady Renana. Dzieło, tłumaczone na prawie wszystkie języki europejskie (tłum. polskie A. Niemojewskiego: „Żywot Jezusa” wyd. I. 1904, wyd. III. 1907;