Обратившись в христианство, Феофил стал настолько же ревностным его проповедником и защитником, насколько был его противником, будучи язычником. Неизвестно, как долго он был епископом. Считается, что умер он в 180 гг., в царствование императора Коммода (180–192 гг.). Церковь причислила его к лику святых. Феофил написал немало сочинений, частью полемических, написанных против еретиков его времени, частью апологетических, направленных против язычников. По свидетельству Евсевия и Иеронима, он написал книгу против Маркиона (названную Иеронимом «Превосходной книгой против Маркиона»), сочинение «Против ереси Гермогена» (в котором Феофил, по свидетельству церковного историка, использовал Откровение Иоанна Богослова). Блаженный Иероним отметил в них изящество формы и языка, писал также и о своего рода «Гармонии» почившего епископа, замечая, что тот «свёл в одно произведение (in unum opus) изречения всех четырёх Евангелистов» (к сожалению, данные плоды богатой литературной деятельности Феофила утеряны). Феофил написал также много «огласительных сочинений», много, по выражению Иеронима, «кратких, но прекрасных трактатов, относящихся к назиданию церкви». По словам самого Феофила, он написал произведение, носящее название «Об исторических повествованиях», но о его содержании исследователям, к сожалению, ничего неизвестно; кроме того, книгу о демоне и о ничтожестве языческих идолов и сочинение о родословии патриархов (все эти произведения не сохранились). Из творений святителя сохранилось лишь одно сочинение «Послание к Автолику о христианской вере», где он защищает христианство, доказывая его истинность и божественность, опровергает язычество, раскрывая ложность и несостоятельность его религии, нравственности, мифологии и философии. Автолик, к которому адресованы книги, был язычником, человеком образованным и учёным, лично известный Феофилу. Подобно многим другим язычникам, он был крайне нерасположен к христианству и предубеждён против него. Между Автоликом и Феофилом часто происходили споры относительно язычества и христианства, что и послужило поводом к составлению «Послания». Оно состоит из трёх книг, дошедших до нас в одной рукописи XI в. Написано оно было, скорее всего, несколько лет спустя после 180 г., поскольку в нём упоминается о смерти императора Марка Аврелия (161–180 гг.). В рукописи изначальное название произведения значится как «Послание Феофила к Автолику», но позднее, уже другой рукой, добавлено новое название: «Три Слова к эллину Автолику о вере христиан». Первая книга (14 глав) представляет собой запись беседы автора с его другом и посвящена преимущественно изобличению нелепостей языческих культов. В ней исследователи находят примечательной одну тонкость: наименование «христиане» здесь производится от глагола «умащивать, натирать», поэтому слово «христиане» Феофил толкует как «помазанные елеем Божьим». Вторая книга (38 глав) первоначально продолжает тему критики язычества, но затем автор переходит уже к положительному раскрытию основ христианского вероучения, излагая учение о Боге, творении мира и человека, грехопадении и следствиях этого грехопадения. Третья книга (30 глав), в основном, доказывает превосходство христианства над прочими религиями с этической точки зрения. Исследователи уверены, что каждая из книг Феофила является достаточно законченным целым (некоторые из них считают эти книги самостоятельными произведениями, позднее сведёнными в единое творение), хотя внутренняя связь трёх частей, безусловно, существует.