Durante la restauración de 2002, la vista de atrás de la tela fue fotografiada y escaneada por primera vez. El diario del Instituto de Física de Londres publicó un artículo contrastado por científicos sobre este tema el 14 de abril de 2004, escrito por Giulio Fanti y Roberto Maggiolo, de la Universidad de Padua (Italia). Describen la imagen del reverso como mucho más tenue, formada principalmente por la cara y las manos. Como en la imagen frontal, es enteramente superficial, estando la coloración limitada a la capa de hidratos de carbono. Las imágenes se correlatan con las del otro lado de la tela. No se detecta ninguna imagen en la sección correspondiente a la vista dorsal de la sábana.
Los que apoyan la teoría de la reacción Maillard, argumentan que es menos probable que los gases penetraran toda la tela por la parte dorsal, ya que el cuerpo estaría depositado en una repisa de piedra. La segunda imagen hace al mismo tiempo menos probable la teoría fotográfica.