Na wystawie zaprezentowano portret astronoma w nowej odsłonie pod względem naukowo-badawczym. Obraz ukazano w szerokim, nieznanym dotąd zakresie, także ciekawym pod względem wizualnym. Materiał badawczy wykorzystany na wystawie powstał przy użyciu nowoczesnych nieniszczących technik obrazowania cyfrowego w różnych zakresach promieniowania elektromagnetycznego i z zastosowaniem zaawansowanych metod cyfrowej analizy obrazów. Uzyskany dane pozwoliły dopełnić  dotychczasową wiedzę na temat budowy technologicznej portretu Kopernika i warsztatu malarskiego jego autora, szczególnie w zakresie rysunku kompozycji i pigmentów obecnych w poszczególnych partiach dzieła. W trakcie badań precyzyjnie określono stan zachowania obrazu i etapy konserwatorskich ingerencji. Po raz pierwszy analizowano tylną stronę obrazu w świetle widzialnym, ultrafioletowym oraz w bliskiej podczerwieni. Technika bliskiej podczerwieni przyczyniła się do odkrycia w tym miejscu inskrypcji wykonanej grafitowym ołówkiem.