Рого отмечает, что «в период между 1531 и 1648 гг. было сделано не менее 33 записей с описанием событий декабря 1531 года. Как пишет в своей работе „Cuestiones historicas guadalupanas“ (1946) отец Хосе Браво Угарте, специалист по истории Мексики, можно не сомневаться, что история о чуде Гваделупы основана на реальном историческом факте. Даже Зумаррага, по всей видимости, оставил свое описание чуда, хотя его записи были уничтожены при пожаре 1778 года в архиве монастыря, где они хранились. В 1666 году церковь провела расследование чуда, проследила его историю и документировала свидетельства в поддержку ее подлинности» (Rogo. 1982. P. 120). Как часть расследований 1666 года, группа художников исследовала образ и пришла к выводу, что его не мог создать ни один художник. Они заявили, что «никто из людей не может нарисовать или создать такой прекрасный, четкий, симметричный образ на такой грубой ткани» (Mini. 2000. P. 167).
За эти годы плащ и сам образ исследовали много раз и отметили необычную сохранность чудесной ткани. В 1660 году отец Флоренсиа написал в книге по истории «La estrella delnorte de Mexico», что: «грубая ткань с образом не изменилась… и через сто с лишним лет. Это чудо, что она целая и прочная, как в первый день, особенно учитывая, что на нее воздействуют ветер, соленая пыль и жар от свечей и благовоний, которые постоянно подносят Деве Марии верующие, а ткань при этом не блекнет, не темнеет, не трескается» (Rogo. 1982. P. 120).
В XX веке на увеличенных фотографиях глаз Девы Марии обнаружили человеческое лицо, видимо, Хуана Диего, отраженное в каждом зрачке. В 1956 году группа специалистов по зрению исследовали эти фотографии. Мини пишет: «Они пришли к выводу, что эти образы отражены не только на роговице глаз, но и в хрусталиках… Образ Хуана Диего появляется трижды в каждом оке Девы Марии: первый раз на роговице, потом на передней поверхности хрусталика, и третий раз – на задней поверхности хрусталика… При более тщательном исследовании видно, что образы Хуана Диего в глазах Девы Марии сохранили идеальные оптические пропорции. Ученые выяснили, что образы в каждом оке находятся именно там, где им и следует быть, в соответствии с законами оптики» (Mini. 2000. P. 169).
В 1979 году биофизик из Университета Флориды Филипп Каллахен произвел ряд опытов над образом на плаще и не нашел никаких мазков кисти или отпечатков (Rogo. 1982. P. 121). Он также подтвердил, что образ не поблек и не потрескался, что необычно для изображений четырехсотлетней давности. Каллахен не обнаружил никаких поздних наслоений на оригинал. Вокруг фигуры Девы Марии нарисованы солнечные лучи, а накидка Девы Марии оторочена золотом и расшита звездами. Галлахен отметил, что эти дополнения несколько поблекли, в то время как изначальный образ сохранил полноту цвета. Плащ с образом Девы Марии сделан из волокон кактуса, которые должны были бы сгнить сотни лет назад. Каллахен исследовал волокна с целью понять, не подвергалась ли ткань специальной обработке, и получил отрицательный ответ (Rogo. 1982. P. 120).
Деревня Понтмен находится недалеко от города Ла Ман на северо-западе Франции. Вечером 17 января 1871 года 20-летний Эжен Барбадетт и его 10-летний брат Жозеф работали в амбаре на ферме своего отца. Они решили немного отдохнуть от работы и вышли на улицу, в морозную зимнюю ночь. Небо было чистым и полным звезд. Вдруг Эжен заметил фигуру красивой женщины, парившей в небе. Она была одета в голубую мантию, усеянную золотыми звездами, и в голубую вуаль. Вначале Эжен подумал, что видение означает гибель его брата, который служил во французской армии и в тот момент участвовал в битве с Пруссией. Но потом он заметил, что женщина улыбается, и решил, что видение должно означать что-то благоприятное. Соседка Жанетт Детэ, которая пришла их навестить, стояла рядом, но она не видела явления. Отец Эжена, мистер Барбадетт, и младший брат Эжена Жозеф тоже вышли на улицу. Отец не видел женщину, а брат видел, и тогда Жозеф и Эжен начали обсуждать друг с другом то, что они созерцали. Весь вечер мальчики смотрели на видение, а остальные, включая миссис Барбадетт, ее служанку и здешнюю монашку, сестру Виталину, ничего не видели.