Le Purificateur a entièrement été tourné en Italie. Les extérieurs romains les plus notables comprennent l'antique et luxueuse Palazzo Taverna, l'imposante Villa Adriana, où séjourna l'empereur Adrien, et dans l'enceinte de laquelle fut créé de toutes pièces un cimetière destiné à accueillir en grand secret la dépouille du mentor défroqué d'Alex. L'équipe se rendit ensuite dans la somptueuse Villa Aldobrandini, jadis propriété privée d'une famille papale, et qui est ici la résidence du Purificateur. Descendant vers le sud, l'équipe travailla pendant une semaine à Naples et dans la ville voisine de Caserta où elle tira pleinement avantage de deux bâtiments historiques : le Palais Royal, édifié sous le règne des Bourbons, et le Palazzo Reale de Naples.
Il y a sept ans, Brian Helgeland découvrit le terme de Sin eater, désignant ces Purificateurs qui prenaient jadis sur eux les péchés des moribonds et les en absolvaient. Le rituel consistait à placer du pain et du sel sur la poitrine du pécheur, à réciter une incantation, à consommer le sel et le pain, et à "manger" ainsi avec eux toutes les mauvaises actions commises par l'intéressé. C'est ce concept aux implications multiples qui fascina le réalisateur.
Pour la préparation du film, Brian Helgeland se rendit à Rome pour approfondir la notion de purificateur et eut notamment un entretien avec l'exorciste principal du Vatican.
Pris en main par divers conseillers techniques, les interprètes du film s'initièrent aux rites religieux, apprirent à dire la messe en latin, à porter l'habit, à respecter les coutumes vaticanes et même à mener des exorcismes.
Le Purificateur réunit autour de Brian Helgeland les trois vedettes de son film d'aventures médiévales Chevalier : Heath Ledger, Shannyn Sossamon et Mark Addy.
Vincent Cassel était initialement pressenti dans le rôle d'Eden, mais en raison de divergences artistiques avec le réalisateur Brian Helgeland, l'acteur français a abandonné le casting du Purificateur au bénéfice Benno Fürmann. L'agent de Vincent Cassel a confié : "Il y a eu incompatibilité sur la vision de son personnage. Vincent n'ayant pas trouvé ce qu'il recherchait dans celui-ci, il a préféré quitter le projet".