Das Bild ist noch heute in seinen leuchtenden Farben erhalten.
Es scheint nichts von der Leuchtkraft verloren zu haben.
Die Tilma wurde aus Agavenfasern gewebt und in ihrer Mitte eine Naht, die zwei Hälften miteinander verbindet. Weder die Agavenfasern, noch die Naht weisen Alterungsspuren auf - nach nunmehr 470 Jahren. Unter normalen Umständen hätte das Bild nach 20 Jahren verfallen sein müssen. Es ist beachtlich, daß dies trotz den widrigen Verhältnissen, unter denen das Bild aufbewahrt wurde, nicht geschehen ist. Jahrhunderte lang stand das Bild ungeschützt in einer fensterlosen Kapelle, Kerzen wurden vor dem Bild aufgestellt, Weihrauch wurde in der Kirche verbrannt und vieles anderes mehr. Nichts konnte dem Bild etwas anhaben. Das Bild wurde auch von Millionen von Menschen berührt, wurde auf verletzte Körperstellen aufgelegt, da man sich dadurch eine heilende Wirkung versprach, die offenbar auch des öfteren aufgetreten sein wird. Das Bild wurde geküßt, umarmt, es wurden Fasern als Reliquie aus dem Bild gezogen, kurzum, man behandelte es alles andere als pfleglich.
1791 lief unbeabsichtigterweise Salpetersäure über das Bild, das zur Reinigung der Kerzenleuchter auf dem Altar angewendet wurde. Doch hinterlies diese Säure nur einen kleinen, kaum sichtbaren Wasserrand auf dem Bild.
Am 14. November 1921 wurde von dem kirchenfeindlichen Regime auf die Wallfahrtskirche einen Anschlag unternommen. Es wurde eine starke Zeitbombe in einer Vase unter dem Bild versteckt, die um 10:30 Uhr gezündet wurde, mitten in einer Messe. Es kam zu keinen ernsthaften Verletzungen derer, die zu diesem Zeitpunkt in der Kirche waren. Fenster wurden zerstört, Teile wurden aus dem Mauerwerk gerissen, ein schweres eisernes Kreuz wurde durch die Explosion stark verbogen, doch dem Bild passierte nichts. Es war noch nicht einmal ein Sprung im dünnen Schutzglas des Bildes.
Das Bild wurde zu allen Zeiten, seit Bestehen des Bildes, ausführlich untersucht. Beeindruckend sind vor allem die leuchtenden Farben, und daß das Bild räumlich zu wirken scheint.
Es wurde mit modernsten wissenschaftlichen Methoden nachgewiesen, daß keine Pinselstriche ersichtlich sind. Pinselstriche und Farben sind nur an solchen Stellen zu erkennen, wo die Menschen "korrigierend" eingriffen, z. B. um die Hände Marias zu verkleinern, daß sie mehr dem damaligen Idealbild der Händen einer Mexikanerin glichen, und noch andere Dinge in dieser Richtung. Diese Farben sind verblasst und über die Zeit verfälscht worden.
Weiterhin wurde festgestellt, daß sich im Auge Mariens 8 Personen spiegeln - und zwar nach den Regeln der Optik, die jedoch erst in diesem Jahrhundert vollständig erforscht wurden. In Ihrem Auge spiegelt sich die Szene wieder, wie sie sich im Jahr 1531 abgespielt hat. Es ist wohl eine Art "Photographie" Marias, die in diesem Raum präsent war, jedoch nicht sichtbar für die Anwesenden, und sich auf der Tilma Juan Diego´s verewigt hat.