Mannen släpptes under söndagen eftersom det inte finns tillräckliga bevis som knyter honom till dådet, rapporterar nyhetsbyrån AP med hänvisning till uppgifter från åklagaren.
Polisen breddar nu sökinsatsen efter gärningsmannen.
Det finns ännu inget känt motiv till mordförsöket. Ett av spåren som ses över i utredningen är en konflikt som ska ha pågått inom kyrkan, skriver tidningen Le Monde.
Polisen har inte antytt att skjutningen ska vara terrorrelaterad skriver Reuters. Källor inom polisväsendet uppger för nyhetsbyrån att antiterroråklagare inte kopplats in i fallet.
Utredare undersöker om en långvarig konflikt mellan den skadade prästen och en tidigare grekisk-ortodox munk i Lyon kan ligga bakom skottlossningen, skriver Wall Street Journal.
Den grekisk-ortodoxa prästen sköts under gårdagen utanför sin kyrka. Han träffades av två skott och vårdas nu på sjukhus för livshotande skador uppger polisen. På grund av sitt tillstånd har den skjutne ännu inte kunnat höras av polis.
En utredning om mordförsök har inletts och en misstänkt man greps i lördags kväll.
Händelsen inträffade vid 16-tiden på lördagseftermiddagen när prästen var på väg att stänga sin kyrka, som ligger i de centrala delarna av staden.
Frankrike har höjt terrornivån till högsta möjliga efter att tre människor mördades i en kyrka i Nice tidigare i veckan i en attack som utreds som en misstänkt terrorattack.