Akademin sade att nationer mätte sin rikedom med BNP (Gross Inrikesprodukt), utan att ta hänsyn till den skada som orsakats av affärsmetoder.
Den uppmanade länder att handla som förvaltare av Guds skapelse.
Uttalandena kommer sannolikt att påverka påvens kommande Encyklika om klimatförändringar.
En Cambridge Economics professor, Partha Dasgupta, berättade för akademins klimatkonferens i Vatikanen: "BNP är ett skamligt index eftersom det inte räknar avskrivning av våra tillgångar - inklusive skador på Moder Natur, den mest grundläggande tillgång vi har."
Kardinal Peter Turkson, som hjälpte till att skriva den kommande Encyklikan - ett officiellt uttalande - sade: " För att människor skall bryta ner jordens integritet genom ständiga förändringar i dess klimat; genom att avlägsna dess naturliga skogar; att förorena jordens vatten, land och luft med giftiga ämnen - allt detta är synder.
"Det finns en allomfattande nödvändighet för att skydda vår trädgård, vårt hopp. Vi måste gå bort från vår tanklösa förälskelse för BNP."
Akademin hörde tal efter tal som uppmanade till moraliska argument för att skydda klimatet för kommande generationer.
Under tiden har en liten grupp som finansieras av en amerikansk klimatkontraorganisation i Chicago varit i Rom och samlats mot Vatikanens klimatdrift. En av deltagarna, Christopher Monckton, sade påven "bör lyssna till båda sidor av det vetenskapliga argumentet... inte bara människor med en, smal, giftig politisk och vetenskaplig synvinkel".
Inuti själva konferensen satte astronomen Lord Rees, före detta ordförande för Royal Society i Storbritannien, just en sådan balanserad syn.
Han erkände osäkerheten kring klimatvetenskapen, särskilt om hur vattenånga och moln skulle reagera på uppvärmningen.
Han sade att vissa människor var villiga att satsa på en låg nivå av uppvärmning, mildras senare på seklet av ny teknik mer överkomlig i en rikare ekonomi.  Men, sade han, risken för att utlösa en oåterkallelig katastrof som varar i tusentals år var för stor.
"Det skulle vara skamligt om vårt arv var en utarmad och farlig värld", sade han.
Kyrkan hoppas kunna påverka i ett år av viktiga FN-möten om hållbara utvecklingsmål, utvecklingsfinansiering och klimat.
Encyklikan förväntas beskriva åtgärder för att minska utsläppen som "en moralisk och religiös nödvändighet som belyser det inneboende sambandet mellan respekt för miljön och respekt för människor – särskilt fattiga, barn och framtida generationer".
Påven hoppas kunna skapa enighet bland alla religioner om den moraliska förpliktelsen att skydda miljön.
Biskop Marcelo Sanchez Sorondo, som leder akademin, sade att encyklikan inte skulle vara den högsta nivån av proklamation från påven, som är reserverad för frågor om tro.
Men han sade att det var viktigt för alla världens 1,2 miljarder katoliker att ta det på allvar. Om någon katolik ville ignorera det skulle de behöva "mycket goda skäl - baserade inte på personliga eller politiska åsikter, utan på vetenskap".
För vissa katoliker kan detta visa sig vara ett ovälkommet påvligt ingripande i ett mycket politiserat ämne.
Men biståndsbyrån Cafod sade sin undersökning med YouGov visade den stora majoriteten (70%) av katoliker säger att deras samhälle kommer att följa påvens budskap om klimatförändringar.
Om det kommer att visa sig övertygande för amerikanska republikanska lagstiftare - ungefär en tredjedel av dem är katoliker - återstår att se.
Följ Roger på Twitter.
Vatikanens vetenskapsakademi har utmanat politiker att avsluta sin "förälskelse" med en form av ekonomisk tillväxt som förstör jorden.