Hračku uvidel vládny dôstojník, ktorý ju kúpil a ukázal princovi Mauriceovi, ktorý zbadal možnosti hračky ako ďalekohľadu pre vojenské účely.
Roku 1609 Galileo predviedol svoj ďalekohľad v Benátkach, kde, z vrchu najvyššieho kostola v meste, benátski senátori mohli vidieť približujúcu sa loď dve hodiny predtým ako bola viditeľná voľným okom. Galileo pokračoval a urobil štyri ďalšie ďalekohľady a pomenoval ich teleskopmi (z gréckeho tele - ďaleko, skopos - pozerať) každý silnejší ako predchádzajúci. Podľa jeho učenia nie je stredom vesmíru Zem, ale Slnko. Nebezpečnosť tohto učenia pre cirkevné dogmy si začali katolícky teológovia osobitne všímať vtedy, keď Galileo vedecky dokazoval správnosť Kopernikových myšlienok.
„ Pravdu“, písal Galilei, „ treba hľadať pomocou skúsenosti, nie v starých knihách. Ľudské poznanie je neobmedzené, nejestvujú preň nijaké hranice. Svet je však neobyčajne mnohotvárny.Preto sa nikto neodváži tvrdiť, že poznáme všetko, čo sa v prírode dá poznať.“
Pozorovanie, experiment, matematická analýza dosiahnutých výsledkov – to bola jeho základná metóda, podľa ktorej každý človek môže čítať „ v otvorenej knihe prírody“.
„Poznať prírodu“, tvrdil Galiei, „ znamená poznať veľkosť, formu a množstvo hmotných telies a ich pohyb, ktorý prebieha podľa zákonov mechaniky. Skutočným cieľom vedy nie je však iba opisovať veci a javy, ale nájsť príčinné súvislosti, ktoré medzi nimi pôsobia. Nikdy nebudem od vonkajších vecí žiadať nič iné ako veľkosť, tvar, kvantitu a rýchlejší alebo pomalší pohyb“.
Význam Galilea galileiho pre ďalší rozvoj európskych prírodných vied a filozofie spočíval predovšetkým v rozpracovaní a pokusu a v jej matematickom zdôvodnení. Jeho metóda poznania a jeho obraz sveta umožnili búrlivý rozmach prírodných vied.
Podobne ako viacerí iní renesanční učenci a myslitelia ani Galileo Galilei sa nevyhol sporu s cirkvou. Napriek opatrnosti, s akou formuloval základné myšlienky svojho učenia, i napriek niekoľkým mocným ochrancom, medzi ktorých patril napríklad toskánsky veľkovojvoda Cosimo Medici II., roku 1633, rok po vydaní knihy Dialóg o dvoch najväčších svetových sústavách, ktorá podporovala Kopernikovu teóriu, musel napokon aj on hájiť svoje objavy pred inkvizičným tribunálom. Väznili ho a vypočúvali ho až ako sedemdesiatročného starca. Pred „ svätým súdom“ ho obžalovali, že považoval za pravdivé a šíril medzi ľuďmi nesprávne učenie, podľa ktorého Slnko stojí v strede sveta nepohnute a Zem sa krúti okolo svojej osi za 24 hodín, ďalej, že mal žiakov, ktorým toto učenie hlásal.. Tým porušil cirkevné ustanovenia.
Inkvizičný súd ho napokon donútil predniesť formálne odvolanie svojich názorov, vyjadriť poslušnosť cirkvi a vyhlásil ho za väzňa inkvizície.