Астрономические идеи Николая Коперника были широко известны в Европе задолго до публикации трактата «О вращениях…». В 1533 г. кардинал Иоганн Альбрехт Видманштеттер делал доклад при дворе папы Климента VII, в котором представил гелиоцентрический подход к вопросу устройства Вселенной. Исследователи полагают, что И.А. Видманштеттер узнал об изысканиях Николая Коперника от Теодориха фон Редена, представителя Вармийской епархии в Риме. Интерес к астрономическим новациям при папском дворе диктовался необходимостью календарной реформы. По мнению некоторых исследователей, само создание гелиоцентрической модели мира Николаем Коперником было предпринято ради календарной реформы, однако этот взгляд не находит подтверждения. После публикации трактата «О вращениях...» не последовало никакой официальной церковной реакции. Доминиканский богослов и философ Б. Спина, пользовавшийся особенным уважением папы, планировал заняться опровержением теории Николая Коперника, однако скончался в апреле 1547 г. Доминиканец-астроном Джованни Мария Толозани, друг Б. Спины, включил в свой трактат «О чистейшей истине Божественных Писаний, против человеческих ошибок» отрывок, посвящённый критике учения Николая Коперника с философских и теологических позиций. Работа Дж. М. Толозани осталась неопубликованной из-за его смерти в 1549 г. Аргументация Дж. М. Толозани опиралась на Священное Писание, в котором, по его мнению, имплицитно присутствует аристотелевское и птолемеевское понимание устройства Вселенной. Для подтверждения своей точки зрения он привлёк соответствующие библейские тексты, толкуя их в рамках принятой в то время геоцентрической модели (Еккл. 1:4–5; 2 Кор. 12:2). Вместе с тем он не считал необходимым подробно опровергать взгляды Николая Коперника, т.к. всякий, кто отступает от аристотелевского подхода, отступает от рациональных принципов понимания мира и впадает в заблуждение пифагорейцев, неправота которых была продемонстрирована уже Фомой Аквинским. Теория Николая Коперника подвергалась критике и со стороны протестантских богословов из-за её видимого несоответствия Библии. Есть свидетельство об устной беседе Мартина Лютера, в которой он неодобрительно отозвался о взглядах Николая Коперника, не называя его по имени (он говорил о некоем «новом астрологе»). М. Лютер ссылался на библейский рассказ о битве израильтян в Гаваоне. Пока народ сражался, Иисус Навин воскликнул: «Стой, солнце, над Гаваоном, и луна, над долиною Аиалонскою!» – после чего Солнце и Луна оставались на своём месте до окончания битвы (Нав. 10:12–13). Поскольку Иисус Навин приказал остановиться Солнцу, а не Земле, гелиоцентрическая модель Николая Коперника, по мнению М. Лютера, противоречит Писанию и потому не может быть верной. Филипп Меланхтон, который познакомился с теорией Николая Коперника в изложении Ретика, подверг её критике в лекциях, опубликованных в 1549 г. По его мнению, гелиоцентрическая модель противоречит Священному Писанию, и её можно опровергнуть научно на основании учения Аристотеля о простом движении. Несмотря на это, Ф. Меланхтон одобрительно отзывался в своих лекциях о модели Николая Коперника для движения Луны, а также использовал некоторые из его данных для своих расчётов. В следующем издании лекций Ф. Меланхтон смягчил критику взглядов Николая Коперника, и в целом его отношение было менее враждебным, чем у М. Лютера. Впервые официальная отрицательная реакция на сочинения Николая Коперника со стороны католической церкви последовала значительно позже, в связи с осуждением Галилео Галилея. В 1616 г. сочинение «О вращениях…» было внесено в «Индекс запрещённых книг», однако в 1620 г. было снова разрешено после внесения в новое издание исправлений: из текста были изъяты утверждения о несомненности гелиоцентрического устройства Вселенной.