Fino al restauro compiuto negli anni Ottanta del secolo scorso, il Volto Santo di Sansepolcro era stato considerato una copia sostanzialmente marginale del crocifisso lucchese. I clamorosi risultati dell'intervento rivelarono invece un'opera di strardinaria importanza per la storia della scultura in legno dell'Occidente medievale, dal momento che attraverso il metodo del C14 fu possibile datare l'intaglio in un intervallo compreso tra il 599 ed il 765 ad eccezione del braccio sinistro, rifatto in un momento imprecisato tra il 904 e il 1018. La policromia della statua è invece di età romanica, da collocarsi verso l'anno 1200, e si sovrappone a due strati pittorici precedenti, il più antico dei quali ha evidenziato l'orignario colore rosso scuro della tunica. L'eccezionalità di questi risultati ha portato gli specialisti ad indagare le possibili relazioni tra la scultura di Sansepolcro e il crocifisso lucchese, anche in considerazione di una vecchia ipotesi di De Francovich, secondo la quale il Volto Santo conservato nella cattedrale di San Martino sarebbe la copia di fine XII-inizio XIII secolo di un'opera più antica peduta. Il fascino esercitato dalla suggestione che il crocifisso di Sansepolcro potesse essere l'originale Volto Santo ha portato a conclusioni affrettate sulla relazione tra le due sculture e alla pubblicazione di un documento del 1179, poi rivelatosi del tutto inattendibile, in cui si affermava che i lucchesi avrebbero ceduto il Volto Santo a non meglio identificati fratres de Burgi Arretii. A prescindere da tali questioni, appare più opportuno considerare i due intagli come testimonianze superstiti della tipologia del crocifisso tunicato di dimensioni monumentali che, a partire dall'età carolingia, godette di una fortuna oggi misurabile soprattutto per via indiretta e che a Lucca fu declinata nello specifico culto del Volto Santo, forse in collegamento con un preesistente nucleo di reliquie cristologiche.