1898年，都灵大主教迫于教徒压力，同意让科学家进行直接的实物考察研究。自此，人们对裹尸布才有了更详细的了解。同年，考古摄影专家寒贡多·彼亚拍下了几幅圣体裹尸布的照片，底片冲洗出来以后，上面所显示的人像比布上的影像更为清晰。此后不久，法国著名医生德拉治和他的同事保罗·维农开始研究这块裹尸布，并于1902年将研究报告上交法国科学院。德拉治在报告中说，裹尸布所显示的是一幅十分逼真精细的人体影像，表明此人生前曾饱受酷刑，最后遭受钉死在十字架上的痛苦。整个人体，除了手和脚之外，满是鞭痕。胸部和腹部被鞭打的伤势尤为严重。两肩两膝也有伤迹。两手和两脚有明显的血迹伤孔，很可能是被钉子打穿的。德拉治总结他的报告说：一方面有裹尸布的物证，并有芦荟粉的残迹，表明出事地点应在埃及境外的中东某地，死者被钉死在十字架上，死前曾遭严刑鞭打；另一方面，对证历史记载和传说，耶稣受难前在犹太曾受过酷刑，与布上所见的人体影像一样。这份报告曾引起一场轩然大波和持久的争论。反对者坚持认定裹尸布根本就是伪造的，“是一个不知名的画家的杰作”。