Плашчаніца захоўвае і сляды двух пажараў: на тканіне засталіся ромбападобныя падцёкі вады, што трапіла на палатно падчас тушэння пажару, а таксама падпаліны-трохкутнікі ад кропляў расплаўленага срэбра, якім было аблямавана месца захавання Плашчаніцы. Пазней палатно было адноўлена сёстрамі законнымі.
Яскравым момантам у гісторыі Турынскай плашчаніцы з’яўляецца адкрыццё, зробленае ў 1898 годзе фатографам аматарам, якому было дазволена зрабіць фатаграфіі Плашчаніцы, выстаўленай на ўсеагульны агляд з нагоды юбілею захавання рэліквіі ў Турыне. На негатывах праступілі яскравыя абрысы постаці, якія азначалі, што на тканіне Плашчаніцы захаваны негатыўны малюнак, а пазітыўны можна атрымаць, сфатаграфаваўшы яе. І, наадварот, сляды крыві на Плашчаніцы, якія на тканіне выглядалі цёмнымі, на фатаграфіях сталі белымі. З таго часу Турынскую плашчаніцу пачалі даследаваць вучоныя.
У 1981 годзе на сустрэчы ў Нью-Лондане (ЗША) навукоўцы паведамілі, што на валокнах няма ні пігменту, ні фарбы, ні фарбавальнікаў. Гэта пацвердзіла, што выява нерукатворная.
Даследаванні з дапамогаю рэнтгена і мікрахімічнага аналізу выключылі магчымасць выкарыстання на палатне фарбуючага рэчыва. Эксперыменты з ультрафіялетавым і інфрачырвоным выпраменьваннем пацвердзілі выснову феномена ўваскрасення Езуса Хрыста.
На падставе гэтых даследаванняў большасць навукоўцаў лічыць, што характар выявы сведчыць пра наяўнасць радыяцыйнага апёку, які быў выкліканы святлом, пры гэтым павялічылася канцэнтрацыя радыёактыўных ізатопаў, і ў выніку тканіна «памаладзела» ў параўнанні з яе сапраўдным узростам. Узнікла тэорыя аб тым, што ў момант уваскрасення Хрыста адбыўся беспрэцэдэнтны феномен: магчыма, гэта была кароткачасовая ўспышка святла з цела Хрыста, якая суправаджала Яго вяртанне да жыцця і акуратна выпаліла, адбіла Яго вобраз на Плашчаніцы. Такія гіпотэзы аспрэчваюць просты лабараторны разлік, у выніку якога тканіна была датаваная часамі сярэднявечча. Гэта асабліва важна, паколькі радыёвугляроднае датаванне — гэта адзіны аналіз, які аспрэчваецца ў цяперашні час.