Sans doute rachetée au soldat par les disciples, la Tunique a du devenir très vite pour l’Église naissante un précieux témoignage de la Passion du Christ. 
Les premiers siècles de l’histoire de la Tunique nous restent en partie cachés. A cause des invasions perses et musulmanes au VIIème siècle, les reliques alors en Terre Sainte sont collectées à Constantinople et l’empire d’orient, fragilisé, cherche à l’ouest des alliés. L’impératrice Irène, à la fin du VIIIème siècle, dépêche des diplomates auprès du nouvel empereur d’occident, Charlemagne.

De nombreuses preuves d’authenticité ont été apportées par les études scientifiques au fil du temps dont l’analyse des pollens, du tissage et du groupe sanguin.

Elle joint à son ambassade des présents de prix: parmi eux, la Tunique du Christ. Le très chrétien Charlemagne confie la relique à sa fille Théodrade alors moniale au monastère de l’Humilité de l’Incarnation à Argenteuil. La Tunique y serait arrivée le 12 août 800 à 13h ! Les invasions normandes du IXème siècle chassent les religieuses de leur monastère. Elles cachent la Tunique dans les murs du monastère et ce n’est que deux siècles plus tard que les moines de Saint Denys, entreprenant des travaux au monastère, la retrouvent nichée dans un mur.

C’est en 1156 qu’a lieu la première ostension, organisée par Hugues d’Amiens, archevêque de Rouen, en présence du roi Louis VII, de nombreux évêques et d’une grande affluence de fidèles. A cette occasion, la charte de 1156, procès verbal de l’ostension, est établie.
Durant la Guerre de Cent Ans, l’abbaye est à nouveau pillée et incendiée en 1411 et l’église paroissiale n’est reconstruire qu’en 1449. La “robe de Dieu” est alors l’objet de nombreux pèlerinages, notamment des rois de France – François 1er, Henri III, Louis XIII- des reines Marie de Médicis et Anne d’Autriche mais aussi du cardinal de Richelieu. De grandes processions se déroulent alors, signe d’une grande piété populaire donnant lieu aussi à de nombreux miracles.
Durant les guerres de religion en 1567, la Tunique est sauvée lors de la prise d’Argenteuil par les huguenots.

Sous la Révolution, le prieuré bénédictin est supprimé et la relique remise à l’église paroissiale. Le 18 novembre 1793, face à la menace de confiscation des biens de l’Église, le curé d’Argenteuil Ozet (1749-1816) la découpe en morceaux et en confie certains à des paroissiens. Il enterre de grands morceaux dans son jardin avant d’être emprisonné durant une année.
En 1795, libéré, il retrouve la Tunique mais ne parvient pas à en rassembler tous les morceaux.

Un rythme d’ostension tous les 50 ans
Les pélerinages et les ostensions solennelles reprennent au XIXème siècle. En 1866 est construite la nouvelle église. En 1894, une ostension solennelle a lieu après que l’évêque de Versailles a diligenté des études scientifiques sur le textile. Ces mêmes études identifient du sang humain sur la Tunique.
Pour cette ostension, chacun des 20 morceaux existant de la Tunique sont fixés sur un tissu de support de satin en forme de tunique. C’est cette forme qui est connue jusqu’à nos jours.

En 1934 est organisée une nouvelle ostension ainsi que 50 ans plus tard en 1984. Cette année là, la Tunique est volée puis restituée au Père Guyard, curé de la basilique. Il n’a jamais révélé par qui avait été commis le vol.
En 2016, Mgr Stanislas Lalanne, l’évêque de Pontoise et « gardien de la Sainte Tunique » invite les fidèles à une ostension solennelle : à l’occasion du Jubilé des 50 ans du diocèse de Pontoise, des 150 ans de la construction de la basilique et au niveau mondial, de l’année de la Miséricorde décrétée par le Pape François.

Les juifs du premier siècle portaient sous le manteau (simba) deux tuniques: une épaisse de dessus (chetoneh), une légère en-dessous (sadin). La tunique (en grec khiton) était ajustée au corps et avait des manches. On la portait tantôt sur le corps nu, tantôt sur une chemise de laine très ample et très longue.

A l’époque, cet habit faisait office de sous-vêtement, il était de rigueur de porter une seconde tunique par-dessus. En laine naturelle teinte à la garance, elle était de très simple facture.

la Sainte Tunique d’Argenteuil est un vêtement tissé, ce qui signifie qu’il a été fabriqué sur un métier à tisser. Elle est par ailleurs inconsutile c’est-à-dire « sans couture ». Elle a été faite d’une pièce, sans que des morceaux de tissus différents aient été réunis.
La laine n’a été mêlée à aucune substance végétale.