Вчені змогли відновити зовнішність великого святого за його мощами. На основі археологічних та анатомо-антропологічних досліджень російські дослідники описали реальний вигляд святителя: його зріст, комплекцію і навіть риси обличчя, а також визначили хвороби, якими страждав Чудотворець.
Для проведення анатомо-антропологічного дослідження святих мощей була розкрита гробниця в Барі. Експертизу проводив професор Луїджі Мартіно:
Зовнішність святого реконструйована по черепу. Він зробив висновок і про хвороби святого. Пошкоджені суглоби, Так виглядали мощі Святителя Миколая Мирлікійського, коли розкрили саркофаг в базиліці міста Барі. Хребет і кістки грудної клітки свідчать про муки, які переніс святитель Микола у в'язниці - його катували на дибі. Радіологічне дослідження черепа показало велике внутрішнє кісткове ущільнення черепної коробки. Професор Мартіно вважає, що ці зміни викликані довгим багаторічним впливом тюремного холоду і вогкості (святий провів у в'язниці близько двадцяти років).
Професор Луїджі Мартіно в результаті вивчення останків встановив, що лик, зображуваний на іконах, повністю відповідає зовнішньому вигляду похованого в гробниці людини: "За будовою черепа і скелета святитель належав до білої європеоїдної середземноморської раси, для якої характерні середньовисокий ріст і смаглява шкіра. З високим чолом, з носом, що наближається до орлиного, виступаючими вилицями і підборіддям, скелетом середньої міцності ".
Антропологічне дослідження мощей свідчить про те, що великий святий не їв м'яса, а вживав тільки рослинну їжу.
Визначено і зріст Миколая Чудотворця - 167 сантиметрів.
Російські художники, використовуючи сучасні комп'ютерні технології, спробували відтворити вигляд Миколи Чудотворця.
