El museo, situado en via S. Domenico 28 y en la cripta de la Iglesia del Santo Sudario de Turín, ofrece una información completa sobre las investigaciones sindonológicas desde el siglo XVI hasta nuestros días.
Desde 1898 numerosos científicos de diferentes disciplinas han intentado "leer" la Sábana Santa, para desvelar de esta forma sus misterios.
Las investigaciones científicas culminan en la increíble imagen tridimensional de la cara del hombre de la Síndone, elaborada en 1978 por el equipo dirigido por Giovanni Tamburelli. Se dedica un amplio espacio a otros estudios sobre el tejido, investigaciones forenses, huellas de las monedas dejadas sobre la Sábana y análisis iconográfico.