Говорил о безблагодатности католических таинств, об угрозах православию со стороны католицизма, считал, что в католическом учении истина «глубоко спутана с самыми опасными для души заблуждениями», потому нужно быть осторожным как с его похвалой, так и с огульным порицанием. Критиковал перевод Мартином Лютером Библии на немецкий язык за неточности, а в некоторых местах «лукавство и неблагонамеренность», приспособление текста к своим взглядам. В архиве Климента сохранились наброски перевода литургии и некоторых молитв на немецкий язык с толкованиями. Он активно убеждал своих инославных знакомых и родственников перейти в православие. В итоге, к православию присоединились его мать Г.Ю. Зедергольм и один из братьев, М.К. Зедергольм. Много лет вёл споры с отцом, в том числе через переписку, и смог смягчить его позицию по отношению к православию, но тот остался лютеранином, что Климент тяжело переживал. Объяснял Польское восстание 1863–1864 гг. интригами католиков и сочувственно относился к военной кампании против поляков. Во время Русско-турецкой войны 1877–1878 гг., в которой участвовал его брат генерал-майор А.К. Зедергольм, Климент внимательно следил за ходом боевых действий. По его инициативе в Оптиной пустыни на проскомидии читались молитвы о даровании победы над врагами. Однажды после поражения русских войск под Плевной он так расстроился, что не мог совершать богослужение. В апреле 1878 г. заболел воспалением лёгких и скончался. После отпевания, которое 2 мая того же года возглавил скитоначальник преподобный Анатолий (Копьёв, Зерцалов), Климент был погребён на скитском кладбище Оптиной пустыни. Книжное собрание Климента, включавшее несколько сот книг, в том числе большое количество греческих, вошло в состав скитской библиотеки. Некоторые документы из его архива, в том числе переписка с А.П. Толстым, с Феофаном Затворником (Говоровым), с игуменом Антонием (Бочковым), оптинскими старцами, родственниками и др., находятся в Отделе рукописей Российской государственной библиотеки. Близким другом и собеседником Климента был Константин Николаевич Леонтьев, который с 1874 г. регулярно приезжал в Оптину пустынь и которого передал под духовную опеку Климента старец Амвросий. К.Н. Леонтьев называл Климента «катехизатором», признавался, что, узнав о его внезапной смерти, испытал, скорее, негодование, чем истинную скорбь. К.Н. Леонтьев стал разбирать бумаги Климента и вскоре написал книгу «Отец Климент Зедергольм, иеромонах Оптиной пустыни», текст которой он обсуждал со старцем Амвросием (Гренковым). Автор подробно рассказал о встречах, беседах и спорах с Климентом, разобрал его произведения, письма, записки, обратил внимание на стиль сочинений друга. К.Н. Леонтьев писал: «Какою бы исполинскою силой могло обладать духовенство наше, если бы в среде его было больше людей, подобных Клименту, светски образованных и по-мирски учёных, но по воле и убеждению склонившихся пред строгим императивом церковного учения». Эта книга ещё больше привлекла внимание образованного светского общества к Оптиной пустыни. Труд К.Н. Леонтьева несколько раз переиздавался, в том числе в 2005 г. на французском языке. В 1891 г. К.Н. Леонтьев принял тайный постриг с именем Климент, избранным в память о друге. С бумагами Климента также работал Николай Иванович Субботин, который подготовил на их основе ряд публикаций.