O livro mais famoso de Ireneu, Sobre a detecção e refutação da chamada Gnosis, também conhecido como Contra Heresias (Adversus Haereses, ca. 180 d.C.) é um ataque minucioso ao gnosticismo, que era então uma séria ameaça à Igreja primitiva e, especialmente, ao sistema proposto pelo gnóstico Valentim. Como um dos primeiros grandes teólogos cristãos, ele enfatizava os elementos da Igreja, especialmente o episcopado, as Escrituras e a tradição. Ireneu escreveu que a única forma de os cristãos se manterem unidos era aceitarem humildemente uma autoridade doutrinária dos concílios episcopais.

Seus escritos, assim como os de Clemente e Inácio, são tidos como evidências iniciais da primazia papal. Ireneu foi também a testemunha mais antiga do reconhecimento do caráter canônico dos quatro evangelhos.