I början av 1840-talet insåg han att den akademiska karriären inom litteraturhistoria inte var framkomlig och han ägnade sig i stället åt teologin. Lénström prästvigdes 1842, utnämndes 1843 till lektor i filosofi vid Gävle gymnasium samt blev 1845 kyrkoherde i Västerlövsta och Enåker i nuvarande Heby kommun. År 1860 utnämndes han till teologie doktor.
Försök till lärobok i ästhetiken : med bifogad kort öfversigt af konsternas, svenska och allmänna poesiens historia; för studerande ungdomen samt den vittra bildningens vänner i allmänhet. Stockholm: Haeggström. 1836. Libris2022396
Sigurd och Brynhilda : saga i 24 sånger. Upsala. 1836. Libris10092925
Carl XIV Johans tidsålder : tal vid sorgefesten den 11 maj 1844 på Gefle Gymnasium. Gävle. 1844. Libris2297425
Brage : svenska vältalighetsprof jemte sammandrag af rhetoriken och svenska vältalighetens historia till läsebok för ungdom. Stockholm: Hæggström. 1847. Libris1927788
Söderhafwets apostel John Williams och christendomens utbredande på Söderhafsöarne, jemte ett tillägg om missionens historia och närwarande ställning i allawerldsdelar, om missionssällskaperna och bibelöfwersättningarne. : bearbetning. Gefle. 1847. Libris2770800
Handbok i sköna konsternas historia : efter Kugler, Ficker m.fl. : med inledning, innefattande ästhetikens grundbegrepp. Stockholm: Hæggström. 1848. Libris1325588
Monarki eller republik? : betraktelse öfver Englands och Nord-Amerikas statsförfattningar, jemte statistisk upplysningar. Stockholm. 1848. Libris2770792
Ostindiens apostlar : skildringar ur stora missionärers lefverne, med en inledning om engelska Ostindiens närwarande tillstånd : bearbetning efter nyare källor. Upsala: Wahlström. 1848. Libris2770798
Verldspanorama : stycken ur nyare resebeskrifningar och utdrag ur statistiska arbeten. Upsala. 1848. Libris1752882* Psalm-bok för enskild andakt. Uppsala: Wahlström. 1853. Libris14979441
Pastoral : taflor ur prestlifvet i Sverige : i–ix sången. Gefle. 1854. Libris3074199
Evangeliernas bok eller De fyra evangeliernas berättelser efter tiden ordnade till en enda. Stockholm: Haeggström. 1857. Libris2304704
Svensk litteraturhistoria i sammandrag : med namnregister. Stockholm: Hæggström. 1857. Libris3006329
Cromwell : historisk dikt i 40 sånger. Gefle. 1860. Libris10092917
Gustaf II Adolf : historiska sånger. Stockholm: Bonnier. 1860. Libris2939609
Den heliga Augustinus : historisk dikt i tjugofyra sånger. Uppsala: Hanselli. 1860. Libris2501950
En själ efter döden : dialoger. Upsala: Hanselli. 1860. Libris11772876
Kort kristendomsundervisning för nattvardsbarn (3 uppl). Stockholm: Bonnier. 1871. Libris1582781
Apologetiska betraktelser : diskussionsämne för Upsala erkestifts prestmöte den 18, 19 och 20 juni 1873. Upsala. 1873. Libris8413044
De fyra stånden : taflor ur svenskt sedelif. Sala. 1865. Libris8211575
Tal vid invigningen af skolhus. Sala: Ågren & Aminoff. 1877. Libris1598339
Psalmbok öfver alla årg. evangeliitexter. Uppsala: Akad. bokh. 1891. Libris1624179
Nevéus, Torgny (2007). ”Prästen Carl Julius Lénström ur ett universitets- och studenthistoriskt perspektiv”. Kyrkoliv i 1800-talets Sverige : festskrift till Oloph Bexell (2007): sid. 244–267 : ill.Libris10730662