El “Ad Autolychum”, única obra existente de Teófilo, es una apología por el cristianismo. Consiste de tres libros, realmente obras separadas escritas en diferentes épocas, y corresponde exactamente a la descripción que dio Eusebio de ella como “tres obras elementales” (Hist. De la Iglesia, IV.24). El autor habla de sí mismo como un convertido del paganismo. Trata de temas tales como la idea cristiana de Dios, los relatos de la Biblia sobre el origen del hombre y el mundo según comparados con los mitos paganos. En muchas ocasiones se refiere (en conexión con los primeros capítulos del Génesis a una obra histórica compuesta por él mismo. Eusebio (op. Cit) habla de refutaciones de Marción y Hermógenes, y “libros catequéticos”. A éstos San Jerónimo (Hombres Ilustres 25) añade comentarios sobre los Proverbios y los Evangelios. Él habla de este último en un prólogo a su propio comentario de los Evangelios, y también en su epístola “Ad Algasiam”, donde aprendemos que Teófilo comentó sobre un Diatessaron o Armonía Evangélica compuesta por él mismo ("Theophilus . . . quattuor Evangelistarum in unum opus compingens"). Una larga cita en la misma epístola es todo lo que sobrevive de este comentario, pues no ha encontrado defensores el intento de Zahn de identificarlo con un comentario en latín adscrito a Teófilo en algunos manuscritos.