En el siglo III a. C., los astrónomos Aristarco de Samos y Eratóstenes de Alejandría dijeron por primera vez que la tierra rota sobre sí misma y gira alrededor del Sol, pero la astronomía de los siglos siguientes volvió a la idea de una Tierra quieta y un Sol girando entorno con doble movimiento de rotación y traslación, tal y como asumía el sistema de Ptolomeo de Alejandría (siglo II). Ya en los albores de la Edad Moderna, el canónigo de la catedral de Frauenburg, Nicolás Copérnico, volvió a la suposición del movimiento doble de la tierra en su obra de 1543 De Revolutionibus orbium coelestium. La nueva hipótesis es universalmente aceptada, primero en el mundo católico y luego en el protestante, y en base a ella, el astrónomo jesuita Christopher Clavius establece en 1582 el actual calendario gregoriano.
En 1610 publica Galileo Galilei su opúsculo Mensajero del cielo describiendo lo que se observa en el cielo nocturno con el telescopio, un instrumento recién inventado en Flandes: La Luna no es perfectamente esférica, según se creía, sino que tiene montes y valles, y Júpiter tiene cuatro satélites, destruyendo el argumento anticopernicano que encuentra extraño que la Tierra pueda moverse alrededor del Sol llevándose consigo, sincronizada, a la luna. Los profesores laicos aristotélicos quedaban desautorizados por la primera parte del libro, pues enseñaban en la universidad lo contrario: todos los astros son perfectamente esféricos por ser la esfera la forma más perfecta, idea originaria de una antigüedad pagana que había divinizado a los astros, como recuerdan los nombres de los planetas.
Estos mismos profesores aristotélicos son los que deciden enfrentar a Galileo con la Iglesia por su segunda afirmación, donde lo ven más vulnerable, pues oponen al copernicanismo ciertos pasajes de la Escritura en los que se dice, de modo literario, que el Sol se mueve (ignorando que, en esto, seguían el argumento de Lutero contra Copérnico).
Tras iniciales intentos fallidos, llegan a convencer a un eclesiástico para que acuse a Galileo ante la inquisición por una carta a su discípulo y confidente, el benedictino matemático Benedetto Castelli, y también por sus tres cartas sobre las manchas solares.
Nada objetable encuentran en los escritos de Galileo, pero la Congregación del Índice prohíbe el 5 de marzo de 1616 la publicación de las obras copernicanas y de la obra de Copérnico hasta que sea corregida en el sentido de que se añada en determinadas afirmaciones que son hipotéticas. Según una carta del prefecto de la Congregación, Roberto Belarmino, solo se permitía enseñar el copernicanismo como una hipótesis en tanto que no se encontrara una demostración del movimiento de la tierra, en cuyo caso la Iglesia interpretaría como literarios los pasajes de la Escritura que hablan del movimiento del sol, prohibición que se dio a conocer personalmente a Galileo Galilei.
En esta matizada prohibición se evitó calificar el copernicanismo de herejía, como había pedido el órgano consultivo, gracias a una gestión del cardenal Maffeo Barberini ante el Papa Pablo V. Por esta razón, cuando este cardenal fue nombrado papa Urbano VIII, Galileo se atrevió a escribir una obra, el Diálogo de las Mareas, en la que esencialmente desobedecía la prohibición pues bajo la apariencia de mostrar los argumentos en pro y en contra de uno y otro sistema, defendía el movimiento de la tierra como real y no como mera hipótesis de cálculo, y esto lo hacía con el falso argumento de las mareas.
El papa Urbano VIII pidió que se aprobara la obra de Galileo, pero con el título Diálogo de los dos sistemas principales del mundo, creyendo que ambos sistemas eran presentados en pie de igualdad. Pero cuando el Diálogo fue publicado y leído por todos, se hizo evidente que no presentaba el movimiento de la Tierra como hipótesis sino como una realidad demostrada, (aunque demostrada con el falso argumento de las mareas). Galileo fue llamado a Roma a responder por su obra, acusado de desobediencia. Al reconocer, tras releer su Diálogo, su evidente intención demostrativa del movimiento de la Tierra, se excusa diciendo que él no es copernicano desde que el sistema fue prohibido, pero que lo ha demostrado llevado de la perdonable vanidad del polemista que muestra su habilidad aportando demostración a una proposición que tiene por falsa. Al ser esto no creíble, se le exige que su renuncia al copernicanismo sea bajo juramento: se llega así a la famosa abjuración de Galileo el 22 de junio de 1633. Su Diálogo es prohibido, y él es condenado a confinamiento en su propia villa de Arcetri, hasta su muerte en 8 de enero de 1642.
En 1729, James Bradley demuestra, por la aberración de la luz estelar, que la Tierra gira en torno al Sol, y, en los años siguientes, la Iglesia permite y promueve la publicación de las obras de Galileo. En una sesión solemne del 31 de octubre de 1992 el papa Juan Pablo II reconoció públicamente el error cometido por la Iglesia al prohibir el copernicanismo y al condenar a Galileo.
Este reconocimiento se enmarca en la opinión de que la Iglesia, al exigir que el movimiento de la Tierra fuese tenido como una hipótesis, erró en el campo religioso por tomar partido en una doctrina natural, pero acertó en el campo científico porque
realmente el movimiento terráqueo solo era entonces una hipótesis, ya que el hallazgo de las fases en Venus a finales de 1616 había descartado el sistema ptolemaico pero dejaba aún en pie la posibilidad del sistema de Tycho Brahe -el seguido desde entonces por los astrónomos jesuitas- según el cual el Sol orbita en torno a la Tierra fija y los planetas orbitan en torno al Sol. El sistema es ópticamente indistinguible del copernicano, y por tanto también predice las fases encontradas en Venus.
El caso Galileo es considerado por algunos expertos como aún abierto puesto que, por una precipitación en el asesoramiento final al resumir para el Papa los trabajos de la comisión pontificia, y a pesar del alto valor científico e historiográfico de estos trabajos, Juan Pablo II dijo en su discurso de petición de perdón que la Iglesia había permitido enseñar el copernicanismo como hipótesis en el actual sentido de verdad probable, cuando en realidad solo lo permitió como hipótesis en el sentido antiguo de ficción para el cálculo. Dicho esto, en cargo de la Iglesia, digamos también en su descargo, que no se trata de un caso paradigmático, como a veces se presenta, sino como caso único -por eso se cita siempre el mismo- explicable porque solo se tenía en aquel tiempo la idea de verdad filosófica o teológica y de verdad matemática, y no se tenía aún idea de otro tipo de verdad sobre la naturaleza alcanzable mediante el naciente método experimental.
