年意大利第一次公开展出裹尸布，并公布了第一张照片后，各地研究人员就开始对裹尸布的真伪进行研究了。1977年美国科学家成功制作了都灵裹尸布的电子图像，图像显示裹尸布竟然是三维的，这是普通绘画和照相不可能产生的效果，但具体原因却无法解释。1988年，科学家对裹尸布上取下的三块标本进行了研究，发现它是1260年至1390年的产物，与耶稣受难时间完全不符，而且布上的血迹是人用红色颜料涂上去的。这些都证明这块裹尸布是赝品。

    但认为这块裹尸布是不可亵渎的基督圣物的人占多数。通过分析裹尸布，医学专家认为，这是一幅十分精细的人体影像，显示其人生前饱受酷刑，终至遭遇到被钉死在十字架上这种苦不堪言的伤痛。还可看出人像的面部有几块被拳打的痕迹，鼻子被打伤，面颊有淤伤而且浮肿，右眼皮极度收缩，前额与后脑壳都有血迹。整个人体，除了面部和手脚之外，满是鞭痕，表示曾经受过两节鞭的鞭笞。两手和两脚都有血迹殷然的伤孔，很可能是被钉子钉穿的。研究裹尸布照片的专家还注意到，影像上显示的肌肉都变了形，这种情形是因为钉在十字架上才会发生。影像上还显示两个大拇指缩短了很多，这是钉子穿过手腕，伤了一条筋所致。

    至今，争论还在继续，世界各地的科学家从不同学科入手来研究这块裹尸布。也许将来他们能给这块圣物以合理的解释。