تتألّف القلنسوة من قطعتين مستقلتين يربطهما خيط. تغطي القلنسوة كامل الرأس من الجهة الخلفية وعلى الجوانب وهي مفتوحة من الأمام، من الجبين حتّى الذقن، فيظهر الوجه بالكامل.

إنّها مصنوعة من قماش خام، لونها يميل إلى البنّي الفاتح، ملمسها كملمس قماش قطني، وتتألّف من ثمانية طيّات من القماش، الواحدة فوق الأخرى، نسيجها يختلف بين الطيّة والأخرى. فالطيّة الأولى في الخارج، والثامنة في الداخل، هما طيّتين ناعمتين رقيقتين كشبكة العنكبوت. أمّا الطيّات الأخرى فهي أقلّ نعومة، مع الأخذ بعين الاعتبار أنّ الطيّة الثانية والسابعة هما أكثر نعومة من الثالثة والسادسة، وهاتين الأخيرتين أكثر نعومة من الرابعة والخامسة الللتين في الوسط.

قام العالم شامبوليون 1 بفحص القلنسوة، العام 1844، وتبيّن له بأنّها تعود إلى الشرق القديم، ومادتها شبيهة بالكتّان المصري، وترتبط بعادات دفن الموتى القديمة.

هناك بقعة دم كبيرة ظاهرة من الداخل، تخترق القماش لتصل إلى الخارج، بموازاة أسفل الخدّ الأيمن، تتوافق مع عذابات نتف اللحية التي تعرّض لها المسيح. وهناك أيضًا بقعة أخرى بموازاة الحاجب الشمالي، تتوافق مع الجرح البادي على كفن تورينو. وهناك أيضًا بقع صغيرة يمكن أن تعود إلى الآثار التي سببها إكليل الشوك. تتوزّع تلك البقع بحسب ترقيم الصورة المرفقة كما يلي:

1- بقعة كبيرة مستطيلة
2- بقعتان
3- بقعة صغيرة لكنّها ظاهرة وواضحة
4- ثلاث بقع صغيرة وخفيفة جدًّا

القلنسوة المقدّسة من الخارج، الجهة اليمنى

القلنسوة المقدّسة من الخارج، الجهة اليسرى

1 هو جان فرانسوا شامبليون (23 كانون الأوّل 1790 - 4 آذار 1832)، العالم الفرنسي الذي فك رموز الكتابة الهيروغليفية.