Исследователи предполагают, что свидетельства Лактанция, который работал в 310 гг. и бывал на Западе, гораздо более достоверны, чем информация Евсевия, написавшего «Жизнь Константина» после 337 г. Представления епископа Евсевия Кесарийского о роли Констанция I Хлора в гонении христиан сформировались во многом под влиянием позднейшей пропаганды Константина I Великого, который, с 310 гг. проводя религиозную реформу в пользу монотеистического культа, стремился подчёркивать роль своего отца как благочестивого и толерантного императора, сопротивлявшегося насилию против христиан, чинимому его соправителями. Таким образом, епископ Евсевий Кесарийский, следуя официальной оценке этих событий, которая была принята при дворе Константина I Великого, значительно преувеличивал степень толерантности Констанция I Хлора, хотя, согласно указанию Лактанция, вероятно, в его диоцезе гонения носили ограниченный характер. Кроме того, как полагают исследователи, также в русле константиновской пропаганды епископ Евсевий Кесарийский даже пытался намекнуть на то, что Констанций I Хлор фактически придерживался прохристианских взглядов. Однако эти слова Евсевия Кесарийского, скорее всего, как полагают исследователи недостоверны. Существенной проблемой остаётся для исследователей определение собственных религиозных взглядов Констанция I Хлора. Важнейшим свидетельством о них часто считается упоминание Констанция I Хлора в панегирике, произнесённом в честь императора Константина I Великого в 307 г., где сказано, что божественный Констанций Хлор (divus Constantius) после смерти был вознесён на небеса на колеснице и теперь оттуда с гордостью наблюдает за успехами своего сына. Многие исследователи приходили к выводу, что образ вознесения императора на колеснице должен быть тесно связан с культом Sol Invictus, в котором присутствовала подобная иконография. Тем не менее, использование этого образа панегиристом в краткой фразе и без дальнейших объяснений может быть лишь риторической фигурой. Возникновение подобного образа применительно к Констанцию I Хлору может быть также связано с традиционным обрядом дивинации императора, что также имело лишь косвенное отношение к личным религиозным взглядам обожествляемого. На основании этого и некоторых других ещеёболее сомнительных сведений многие исследователи постулируют некую особую связь Констанция I Хлора с культом Sol Invictus или Аполлона, который мог считаться покровителем Констанция I Хлора, отражать протомонотеистическую форму верований Констанция I Хлора и служить прообразом для дальнейших религиозных поисков и реформ императора Константина I Великого. Вместе с тем другой панегирик, произнесённый в честь Константина I Великого в 310 г., содержит иные образы, касающиеся религии Констанция I Хлора.