V Edesse (dnes je to turecké mesto Urfa) sa objavujú prvé správy o Kristovom pohrebnom plátne v rokoch 527-565. V roku 525 Edessu zničila povodeň. Keď cisár Justinián I. dal mesto znovu postaviť, v jednom múre našiel zamurovaný Kristov obraz, ktorý bol označený ako archeiropoieton, čo doslova znamená "nie rukou zhotovený". Podľa tohto obrazu boli namaľované obrazy Kristovej tváre, ktoré jednoznačne nesú všetky charakteristické znaky Turínskeho plátna. (Dnes máme zachovanú ikonu z kláštora sv. Kataríny na Sinai zo 6. stor.) Gino Zaninotto z Ríma objavil dokument z 10. storočia. Tento spis - Codex Vossianus Latinus Q 69 spomína správu zo Sýrie z 8. storočia, podľa ktorej Ježiš zanechal odtlačok celého svojho tela na plátne, ktoré je uchovávané v kostole v Edesse.
Keď sa Edessa v r. 943 ocitla v rukách Arabov, Edessania im venovali plátno z vďaky, že mesto nezničili. Arabi si Kristovo plátno ctili, od nich dostalo názov mandylion. Pod týmto názvom sa dostalo do Carihradu, kde bolo 15. 8. 944 intronizované slávnostnou bohoslužbou v chráme Hagia Sofia. Správy z 11. a 12. stor. hovoria o prechovávaní mandylionu v kaplnke cisárskeho paláca v Carihrade.
V rokoch 1203-1204, počas štvrtej križiackej výpravy, keď bol Carihrad vyplienený, stopa po mandylione sa stráca.
Šľachtic Geoffrey de Charny v r. 1353 ukázal v mestečku Lirey neďaleko Paríža miestnym cirkevným hodnostárom plátno, ktoré je dnes vystavené v Turíne. Odmietol im prezradiť, ako sa k nemu dostal.

Relikvia sa dostala do Chambery, kde je r. 1532 poškodil požiar. Pritom na časť plátna stieklo roztavené striebro z truhlice.

V r. 1578 plátno premiestnili do Turína.

Na mikrofotografiách v polarizovanom svetle, na zavretých očiach muža vidieť okrúhle stopy, ktoré daktorí autori považujú za stopy mincí. Podľa archeologických bádaní mali totiž Židia v 1. stor. vo zvyku zomrelým klásť na oči mince. Mikroskopom sa dali na minci pravého oka rozlíšiť písmená U. CAI. Pilát dal v rokoch 29 a 30 raziť peniažtek lepton, ktorý nesie nápis TIBERIOU CAISAROS. (Falzifikátori zo 14. stor. by museli vedieť o Pilátových minciach a zaobstarať ich.)
Švajčiarska archeologička Maria Grazia Silitaová po viac než 15-ročnom bádaní oznámila, že výskum objavil na látke stopy slov "Ježiš Nazaret", zrejme napísané hneď potom, keď bolo telo zahalené. Nápis nie je prostým okom viditeľný, ale iba za použitia špeciálnej fotografickej techniky.
Kriminológ a biológ M. Frei lepiacou páskou odlepil prach z povrchu plátna na ploche 240 cm2. Pod mikroskopom našiel zvyšky vlákien, prachové čiastočky, zvyšky rastlín a hmyzu, spóry húb, zrniečka peľu. Našiel tam peľ zo 48 druhov rastlín. Z toho tri štvrtiny identifikovaných rastlín rastú v Palestíne, z nich 13 druhov je charakteristickou zvláštnosťou oblasti Mŕtveho mora, 20 druhov je príznačných pre Anatóliu (oblasť v Turecku), niekoľko pochádza z oblasti Carihradu, arabskej, perzskej, africkej púšte a napokon z Francúzska a Talianska. Frei vylúčil prenesenie peľových zrniečok ovzduším. Ako kriminológ považuje za málo pravdepodobné, aby falzifikátori podnikli okružnú cestu za zberom rastlinného peľu. (V 14. storočí nemali také poznatky o peli, aké máme dnes, preto by to považovali za nepotrebné.) Vo vzorke z tváre našli stopy octu. Heller s profesorom J. Gallom z biologického laboratória univerzity v Yale zistili veľmi starý acid methemoglobín denaturovaný. Bol to prvý zreteľný experimentálny dôkaz skutočnej krvi na Turínskom plátne. Jerome Lejeune, nositeľ Nobelovej ceny za genetiku, na plátne identifikoval a analyzoval niekoľko červených krviniek ako ľudskú krv.
Zo Štrasburgu sú správy o oddelených génoch oboch chromozónov X a Y, čo potvrdzuje, že ide o mužskú krv. Rovnaké výsledky zo svojich pokusov ohlásil Viktor Trion z Univerzity San Antonio z Texasu.
To, čo oko vníma na plátne ako obraz, je spôsobené priesvitným, žltkastým sfarbením vlákien. Obraz je povrchový, nikde nepreniká do plátna viac než do hĺbky 20-30 mikrometrov. Hustota obrazu (tmavosť) nie je spôsobená zmenou intenzity farby, ale počtom sfarbených vlákien na jednotku plochy. Dosiaľ sa ešte nenašlo vysvetlenie, ako obraz vnikol. Štetec použitý nebol, lebo obraz je viacrozmerný.
Snímky z Turínskeho plátna dali do počítačového analyzátora obrazu. Na obrazovke sa vykreslil trojrozmerný obraz muža, pričom experimenty potvrdili závislosť hustoty obrazu od vzdialenosti medzi telom a plátnom.

G. Tamburelli takto vypracoval trojrozmerný obraz - objavil 20 nových detailov, ktoré nie sú viditeľné na jednotlivých fotografiách, ako napr. kvapky krvi na líci a na fúzoch, pod epsilonom na čele, zreteľnú okrúhlu vyvýšeninu na pravom oku (stopa po minci) i stopu po rozmazaní krvi nad perami v pravej časti tváre.
V r. 1988 zobrala komisia z plátna vzorku 1 x 7 cm, ktorú rozdelila na 3 časti, do laboratória v Zurichu, Oxforde a Tuscone. (Dodatočne sa zistilo, že tímy vedcov nepracovali celkom nezávisle.) Výsledky z troch laboratórií sa málo líšia. Určili vek plátna: plátno pochádza z obdobia rokov 1260 až 1390 n. l. Pri skúmaní vedci mlčky prijali predpoklad, že plátno nebolo predtým obohatené uhlíkom C-14. Nie je tu zmienka o požiari, o nečistotách medzi vláknami (ktoré sa medzi vlákna dostávali priebežne počas novších a novších období).
Jestvuje jeden dôkaz o tom, že určenie veku plátna na roky 1260-1390 je nesprávne: Dôkaz je v Rukopise modlitieb z Maďarska, ktorý nakreslil neznámy umelec v r. 1152. Je tu zakreslené Turínske plátno a na ňom diery (vznikli pravdepodobne vypálením klincom; nie sú to veľké diery, ktoré vznikli požiarom), ktoré sú na kresbe rozmiestnené presne tak, ako sú rozmiestnené v skutočnosti na plátne. Keby bolo Turínske plátno podvrh z rokov 1260-1390, ako určili vek vedci uhlíkovou metódou, alebo podvrh z r. 1353, keď šľachtic Geoffrey ukázal po dlhej dobe plátno, tak by umelec na Rukopise modlitieb z Maďarska nemohol v r. 1152 presne zakresliť diery na plátne. (Jeden vedec, kritik rádiokarbónovej metódy zisťovania veku predmetov, k tomu poznamenal: "Ako vieme zo skúsenosti, diery na plátne nemôžu vzniknúť o sto rokov skôr, ako bolo plátno utkané.")
Ako sa určuje vek v archeológii: Na rozdiel od normálneho uhlíka (C-12) je rádioaktívny uhlík (C-14) nestabilný, rozpadáva sa. V živom organizme je pomer C-14 ku C-12 stály, lebo rádioaktívny uhlík sa prijímaním potravy, ale najmä prijímaním oxidu uhličitého z ovzdušia, stále dopĺňa. Keď živočích alebo rastlina odumrie, rádioaktívny uhlík sa prestáva dopĺňať, a keďže sa postupne rozpadáva, pomer C-14 ku C-12 sa už v mŕtvej látke postupom času mení. (Poznáme polčas rozpadu uhlíka.) Táto metóda má však mnoho úskalí, ktoré spočívajú v nerovnomernom usadzovaní uhlíka v organizmoch, v kontaminácii látok baktériami, spórami húb, ale aj zmenami obsahu C-14 v atmosfére, v závislosti polčasu rozpadu od vonkajších okolností ako sú tlak, teplota, chemické podmienky. V mnohých prípadoch uhlíkový test celkom zlyhal. Americký vedecký časopis Science v r. 1984 uverejnil správu, že ulity žijúcich slimákov mali podľa skúšky C-14 vek 26 000 rokov. Časopis Antarktic Journal v r. 1971 referoval, že práve ulovený tuleň vykazoval vek 1300 rokov. Časopis Radiocarbon v r. 1966 zasa uviedol, že vek mamuta, ktorý zahynul pred 26 000 rokmi, určili vedci pri teste jeho kože iba na 5600 rokov.
Vek múmie č. 1770 z manchesterského múzea tiež skúmali rádiokarbónovou metódou. Laboratórium poskytlo výpočet, že kosti sú o 1000 rokov staršie ako obväzy, v ktorých boli zabalené. (Nie je reálny predpoklad, žeby niekto odkladal 1000 rokov obväzy, aby do nich potom zabalil múmiu.)
Ľanovú látku tvorí celulóza. Molekula celulózy obsahuje omnoho viac C-14 a C-13 ako ostatná hmota tejto rastliny.
Ruský vedec Dmitrij Kuznecov, riaditeľ Biopolymérových výskumných laboratórií v Moskve, dostal kúsok ľanového plátna z oblasti En Gedi v Izraeli z obdobia, keď žil Kristus. Skúšky uhlíkom C-14 v laboratóriách v Tuscone (Arizona), Toronte a v Moskve nezávisle určili dátum - rok 200 po Kristovi. Potom toto plátno podrobili podobným podmienkam, ak boli pri požiari v Chambery (r. 1532), ktorý zachvátil kostol, kde bolo Turínske plátno uschované: vysoké teploty v uzavretom priestore, s prítomnosťou striebra (striebro, ktoré kvapkalo na Turínske plátno, pôsobilo v skutočnosti ako katalyzátor pri karbonizácii celulózy, takže plátno sa postupne obhohacovalo uhlíkom). Po pokuse D. Kuznecova podrobili plátno ďalšej skúške na vek - metódou C-14. Datovanie vyšlo o 14 storočí neskôr.
Leonicio Garza Valdes, výskumný pracovník v Inštitúte mikrobiológie pri Univerzite v San Antonio, na Turínskom plátne identifikoval prítomnosť lichenotélia, biologickej zložky plesne a baktérií. To pokrýva nite plátna tenkou vrstvou a čistením sa nedá odstrániť. Takáto vrstva plesne by mohla spôsobiť nepresnosti v datovaní uhlíkom.
Belgický prof. G. Raes podrobil dve rôzne vzorky vlákien testu C-14. Dostal dva odlišné výsledky: jeden zodpovedal roku 200 po Kristovi, druhý roku 1000. Vynorila sa tu otázka, do akej miery testované miesto charakterizuje celé plátno.
M. G. Siliatová poznamenala, že kúsok látky použitý na tieto testy pravdepodobne vyňali z časti plátna, ktorá bola neskôr opravovaná. To sa len do roku 1400 udialo najmenej päťkrát.
Takisto komisia nebrala do úvahy, že plátno v r. 1532 postihol požiar, pri ktorom v značne redukovanej dusíkovej atmosfére v striebornej schránke mohlo prísť k zmenám materiálu, ani to, že v r. 1503 bolo plátno podrobené tzv. testu pravosti, vhodením do vriaceho oleja. Pohnuté osudy plátna navodzujú predstavu, že mohlo byť kontaminované aj inými spôsobmi.
Obraz na plátne vznikol procesom, čo spôsobil zmenu materiálu, z ktorého je plátno - poškodil celulózu. Na obraze sú tesne vedľa seba degradované, čiže žlté vlákna a nedegradované, čiže svetlé vlákna. Ich množstvo udáva tón obrazu.
Turínske plátno zavádza celkm odlišný pojem priestoru, ktorý žiaden maliar nemohol objaviť. Je to proti prírodným zákonom. Obraz na plátne je trojrozmerný. Obraz používa pojem priestoru, ktorý žiaden stredoveký, ani novoveký umelec neovláda. To sa dá dosiahnuť iba pomocou počítača. V 14. storočí však počítače neboli. Ani v r. 33 n. l. Toto je jediný trojrozmerný obraz na plátne. Nikde inde na svete sa už taký nenachádza.
Francúzsky biofyzik, Jean Baptista Rinaudo, výskumný pracovník v nukleárnej medicíne, ponúka toto možné vysvetlenie vzniku trojrozmerných údajov, obsiahnutých v plátne, a vertikálnej projekcie všetkých znakov podoby: vyžarovanie protónov vylúčených telom, za účinku nejakého neznámeho zdroja energie. Teda protóny mohli vytvoriť podobu na Turínskom plátne, zatiaľ čo neutróny ožiarili tkaninu s následným zvýšením C-14, čo zmiatlo datovanie Turínskeho plátna.
Experimentálne boli zamietnuté teórie vzniku obrazu kyselinou, mikroorganizmami, preniknutím pár potu, čpavku, krvi a aromatických látok, bleskom, žiarením, teplom.
Ako sa oddelilo telo od plátna, ku ktorému bolo na mnohých miestach krvou prilepené, bez toho, aby sa škvrny porušili?
Na plátne totiž nevidno ani najmenšie známky po strhnutí z rán, alebo po rozmazaní škvŕn krvi.
Plátno akoby sa správalo tak, ako sa - podľa Písma a tradície - správal ten, čo bol do plátna zavinutý. Pri zmŕtvychvstaní poskytol dostatok dôvodov pochybovať tým, ktorí pochybovať chceli.

O veľkej úcte k Turínskemu plátnu svedčia aj svätci ako Karol Boromejský, František Saleský či don Bosco, ktorý bol so svojimi chlapcami na jeho vystavení v roku 1868.
Ján Pavol II. považoval Plátno za zrkadlo Evanjelia, osobitného svedka Veľkej noci, umučenia, smrti a zmŕtvychvstania.
Benedikt XVI., počas svojej návštevy Turína na jar minulého roku, nazval tento poklad kresťanskej tradície "tajomstvom Bielej soboty": "...tak ako deti máme strach byť sami v tme, no stačí, že je pri nás niekto, kto nás má rád a zrazu sa cítime bezpečne. A to sa stalo na Bielu sobotu, niečo nepredstaviteľné: Láska prenikla do podsvetia. Aj v najväčšej tme ľudskej samoty môžeme začuť hlas, ktorý nás volá a ruku, ktorá nás z nej vyvedie von."