Согласно Леонтию Византийскому, в несторианской среде попытки сохранить сочинения Диодора предпринимались путём приписывания их авторитетным отцам церкви. Имя Диодора было созвучно с именем Феодора Мопсуестийского и часто с ним смешивалось (так же как и с именами Дидима Слепца, Феодорита Кирского и т.п.) как переписчиками, так и первыми издателями. С именем Диодора связано окончательное развитие антиохийского историко-грамматического метода толкования Священного Писания. Согласно Леонтию Византийскому, Диодор написал толкования на все книги Ветхого и Нового Завета. Несторианские источники повторяют это известие, делая исключение только для Книги Руфь. В «Лексиконе Суды» нет указаний на толкования Диодора апостольских Посланий, за исключением Посланий апостола Иоанна Богослова, однако Иероним Стридонский упоминает о наличии этих толкований. В настоящее время известны толкование Диодора на псалмы и фрагменты толкований на Октатевх (Восьмикнижие). Из толкований на Новый Завет опубликованы фрагменты на Послание к Римлянам, открытые К. Штаабом в рукописях. Иероним Стридонский упоминает комментарии на первое послание Коринфянам и на первое послание Фессалоникийцам, из которого он приводит обширную цитату. Толкование на псалмы (целиком или частично) сохранилось в восьми рукописях X–XVI вв., открытых Ж. Лебретоном, Л. Марьесом и Р. Девресом. Л. Марьес в ряде работ 1911–1932 гг. показал, что автор толкования – Диодор. Большинство учёных его времени (Барденхевер, Х. Лицман, А.Ш. Пюш) приняли выводы Л. Марьеса. Исключение составили М. Жюжи, который не соглашался допустить, чтобы из-под пера «отца несторианства» могло выйти вполне ортодоксальное произведение, и Р. Деврес, рассматривавший этот текст как компиляцию разнородных анонимных катен. Ж.М. Оливье, впервые издавший толкования Диодора на Пс. 1–51, в предисловии показал, опираясь на более ранние исследования Л. Марьеса, что принципы толкования, изложенные автором во введении, реализуются в последующей экзегезе; текст представляет собой единый авторский комментарий, а не собрание анонимных катен; автор являет типично антиохийский способ толкования, использующий грамматико-стилистический и исторический анализ текста Священного Писания, предпочтение отдаётся «созерцательному» методу в противовес александрийской аллегории. По мнению исследователей, катены на псалмы, надписанные именами Анастасия и Диодора, опубликованные Р. Девресом в 1933 г., во многом совпадают с текстом толкования и являются, скорее всего, выдержками из него, что также указывает на Диодора как на автора толкования. Исследователи считают, что большинство фрагментов толкований на Пс. 51–74 из коллекции А. Мая, изданных под именем Диодора и перепечатанных в «Патрологии» Ж.П. Миня, в действительности принадлежат Дидиму Слепцу, а фрагменты толкований на Пс. 81–95, опубликованные Б. Кордерием под именем Диодора, принадлежат не одному автору. Фрагменты толкований Диодора на Пятикнижие и Книги Судей и Царств были изданы в катенах константинопольским иеромонахом Никифором (Феотоки; впоследствии архиепископ Астраханский и Ставропольский; 1772 г.) и перепечатаны в «Патрологии» Ж.П. Миня. Ж.Б. Питра дополнил катены Никифора 23 латинскими фрагментами схолий Диодора на книгу Исход из собрания Виктора Капуанского. Научное издание впервые предпринял в 1912 г. Деконинк, который исследовал все рукописи с толкованиями на Восьмикнижие и собрал приписываемые Диодору фрагменты. Часть фрагментов признавались им подлинными, часть – сомнительными и неподлинными (при этом оказалось, что текст шести фрагментов из катен Никифора совпадает с текстом латинских фрагментов, изданных Ж.Б. Питра).