"In un mondo dilaniato dai fondamentalismi, una discussione su religione e scienza, e più in generale su fede e ragione, costituisce un evento ad alta necessità, ma a bassa probabilità. A volte, però, anche l'improbabile trova la via per realizzarsi: questo libro dimostra che non è impossibile che addirittura un papa e un ateo arrivino a confrontarsi, e che lo facciano scambiandosi non salamelecchi formali, ma argomenti sostanziali." Nell'aprile 2011 Piergiorgio Odifreddi scrive a Benedetto XVI una lettera aperta in cui sollecita una discussione sul rapporto tra fede e ragione, religione e scienza, prendendo spunto da passi salienti di alcuni dei testi più noti di Ratzinger. Due anni più tardi, dopo essersi dimesso, Benedetto XVI legge "Caro Papa, ti scrivo" e decide di rispondere, punto per punto, capitolo per capitolo, agli argomenti del matematico a favore dell'ateismo e contro la religione in generale, e il cattolicesimo in particolare: dalla provocazione della teologia come fantascienza, al comportamento peccaminoso dei sacerdoti come prova della presenza del male all'interno della Chiesa stessa, al dubbio radicale sulla veridicità storica della figura e delle parole di Gesù. Il risultato di questo scambio, come sottolinea Odifreddi nella Prefazione, "costituisce un unicum nella storia della Chiesa: un dialogo fra un papa teologo e un matematico ateo. Divisi in quasi tutto, ma accomunati almeno da un obiettivo: la ricerca della Verità, con la maiuscola."
