Поводом для экспертизы явились чёрно-белые контуры, проступившие на внутренней стороне стекла, покрывавшего икону. Явление исследовали и специалисты экспертно-криминалистического центра МВД России, располагающие самыми передовыми технологиями, таинственное изображение на стекле изучалось даже на уровне микробиологии, физическую экспертизу икона прошла в знаменитом Физическом институте РАН.

Анализу подвергались и краски, которые использовались при росписи доски. Ни священнослужители, ни верующие нисколько не сомневались в исходе экспертизы иконы, написанной художником-иконописцем из Софрино. Как они и ожидали, явление, произошедшее с ней, нерукотворно.