À la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle, on peut situer le début d’une série d’études visant à concilier la rigueur scientifique propre à chaque époque avec la considération due au caractère religieux de la relique.
Ces premiers travaux, parmi lesquels se distingue le chanoine Eugenio Escobar Prieto, s’inscrivent dans le contexte d’autres recherches menées sur le « Suaire de Turin » ou sur la « Tunique du Seigneur » conservée à Trèves.
À la fin des années 1950 et au début des années 1960, la relique fit l’objet d’un regain d’intérêt.
En 1960, elle fut analysée à Madrid par les docteurs Alfredo Carrato Ibáñez, Francisco Hernández Pacheco et Manuel Gómez Moreno, qui déterminèrent qu’elle avait été fabriquée en lin au Moyen-Orient. Elle fut ensuite étudiée par l’Américain John Jackson, présent à Coria en 2006 et 2007. Elle fut également examinée par des scientifiques du Centre Espagnol de Sindonologie en 2006 et dans les laboratoires du CSIC, qui précisèrent que la teinture bleue est de l’indigo naturel.
L’année 2011 vit la publication du rapport de Pilar Benito García, conservatrice des textiles du Patrimoine National. La dernière étude, de type microstructural et géochimique (2019-2020), a été réalisée à l’Université d’Oviedo.
De nouvelles recherches sont en attente, notamment palynologiques et historiques, afin de pouvoir établir scientifiquement l’origine et l’ancienneté de cette pièce.
