Патриарх Фотий в «Мириобиблионе» определил работу Зосима как компиляцию из более ранних исторических сочинений; современные исследователи, в основном, согласны с этим. Зосим заимствовал большие фрагменты текстов из разных источников, но при этом проявлял независимость в идеологической оценке событий. Для описания большей части событий IV в. его главным источником был исторический труд Евнапия из Сард (начало V в.), дошедший до нас лишь в небольших фрагментах. Последний раздел с описанием событий в Западной империи начала V в. Зосим создал на основе истории Олимпиодора (около 425 г.), которая сохранилась в кратком пересказе патриарха Фотия. Вместе с тем в тексте Зосима много самостоятельных частей, авторских отступлений, источники которых исследователям определить невозможно. Исследователи отмечают, что история Зосима содержит неточности и анахронизмы в описании реалий IV в., в названиях государственных титулов, в деталях военной организации империи и т.п. Несмотря на это, а также на ярко выраженную религиозную и политическую ангажированность Зосима, его труд изобилует уникальными сведениями; его оценки исторических персонажей и событий, противоречащие взглядам большинства историков и хронистов-христиан, позволяют современным исследователям разносторонне освещать события этой эпохи. Зосим – наиболее ранний историк, который видит упадок Римской империи в IV–V вв. и осознанно пытается искать объяснения этому явлению. Ведущую роль в восприятии истории Зосима играют его религиозные убеждения. Согласно Зосиму, главная причина упадка Рима и захвата его западных земель варварами состоит в «вероотступничестве», в забвении римлянами своей традиционной языческой веры, в разрушении древних храмов и в обращении к христианству. Труд Зосима содержит указания на симпатию автора к язычеству в его крайне консервативных формах. Историк неоднократно подтверждает свою веру в действительное существование традиционных языческих богов и авторитетность их оракулов. Так, победы Константина над Максенцием, основание Константинополя Зосим трактует как исполнение пророчеств Сивиллы; во время нашествия готов Алариха в Грецию в 395 г. Афины не подверглись разграблению благодаря заступничеству Афины и Ахилла; полководец Фравитта приписывает свою победу над готами Гайны в 400 г. помощи древних богов. Двойственность отношения Зосима к язычеству проявляется в том, что он систематически умалчивает о многочисленных попытках государственной власти в империи III–IV вв. опираться в той или иной мере на язычество. Он ничего не сообщает о религиозных реформах Аврелиана, Максимина Дайи, никак не упоминает о программе Юлиана в отношении развития язычества, не раскрывает борьбу императора Феодосия I против узурпации Евгения на Западе как религиозное столкновение христиан и язычников. По мнению исследователей, неудачи императоров-язычников IV в. были для Зосима указанием на ложность их религиозно-политических взглядов и на необходимость поиска новых путей для развития языческой идеологии. Как консерватор Зосима, по мнению исследователей, не разделял стремлений реформировать традиционные правила и ритуалы, завещанные предками, видевшими времена славы и процветания Римской империи. Исследователям трудно судить, была ли приверженность Зосима к язычеству лишь «умозрительным» мнением интеллектуала, или она означала действительное его участие в ритуалах языческих общин. Тем не менее, труд Зосима исследователи считают важным свидетельством длительного сохранения традиционных античных форм мировоззрения в христианизированном византийском обществе, наличия оппозиционных настроений по отношению к политике обновлённой христианской империи, а также определённой «моды» на язычество в среде византийских интеллектуалов и высшего общества в V – начале VI вв.