Nei più bei giorni del cardinal Pole, egli fece una delle scelte società, che si formavano a Viterbo in casa di quel porporato, e spese il tempo in esercizj religiosi (470). Quando il suo amico Flaminio, intimorito al pensiero di abbandonare la Chiesa di Roma, si arrestò nelle sue ricerche, Carnesecchi spiegò quel coraggio intellettuale, che accoglie la verità [324] quando calpesta i pregiudizj, e la segue malgrado i pericoli, che s'incontrano in folla sul suo sentiero. Dopo la fuga di Ochino, e di Martire incorse violenti sospetti di coloro, che proseguirono le ricerche degl'eretici, e nel 1546, fu citato a Roma, dove il cardinal de Burgos, uno degl'inquisitori, ebbe ordine di esaminare le accuse portate a suo carico. Fu accusato di corrispondenza cogli eretici, che si erano colla foga sottratti alla giustizia; di soccorrere persone sospette con denaro, di abilitarle a ritirarsi all'estero; di rilasciare certificati ai precettori, che sotto il pretesto d'insegnare i primi rudimenti, appestavano le menti della gioventù co' loro catechismi ereticali; e particolarmente di aver raccomandato alla duchessa di Trajetto due apostati, ch'egli lodava fino alle stelle come apostoli mandati a predicare il Vangelo ai pagani (471). Col favore del pacifico pontefice Paolo III, l'affare fu accomodato; ma Carnesecchi, per evitar l'odio, ch'era stato contro di lui eccitato, stimò necessario di lasciar l'Italia per qualche tempo. Dopo aver passato del tempo con Margherita di Savoja, che non era nemica delle dottrine protestanti, andò in Francia, dove godè del favore del nuovo monarca Enrico II e della regina Caterina Medici.