La prueba del Carbono-14 que databa el lienzo de la época medieval (siglos XIII-XIV) ha sido muy discutida y, hay que tener en cuenta que una prueba de este tipo no es nunca exacta (hay un 5% de error). Los científicos aseguran que la Sábana está llena de partículas que se han ido acumulando a lo largo de los siglos en los que ha estado expuesta en multitud de ocasiones. Estas partículas son polvo, polen, microorganismos, esporas... que en muchos casos son o han sido seres vivos posteriores al lino con el que se tejió la Sábana. Esos seres vivos tienen también Carbono-14, pero más moderno, por lo que la probabilidad de error es mayor. A eso hay que añadir restos de agua, pues la Sábana fue mojada, por lo menos en una ocasión, para salvarla de un incendio y también el hecho de que la Sábana fue grabada por una radiación que pudiera haber falseado las medidas del Carbono-14.