Stendahl forsvarte sin avhandling ved Uppsala universitet med en avhandling om Det nye testamente, «The School of St. Matthew: And Its Use of the Old Testament» (1954). Han er kanskje mest kjent for sin artikkel «The Apostle Paul and the Introspective Conscience of the West». Denne artikkelen, så vel som en senere tekst, «Paul among Jews and Gentiles», søker å formidle en ny tankegang i studiet av apostelen Paulus. Stendahl stiller spørsmål ved mye av det forskning fra Augustin og utover har slått fast om emnet. Ifølge Stendahl har den ikke i tilstrekkelig grad søkt å sette Pauls avhandling i sammenheng med det omkringliggende intellektuelle miljø og historiske kontekst. Stendahl har på sin side fokusert på spenningene som fantes i den tidlige kristne verden mellom jødekristne og ikke-jødiske konvertitter.