In weiteren Veröffentlichungen wie "Der erste Papst" oder "Jesus von Nazareth" widmete sich Hesemann archäologischen Entdeckungen und untersuchte unter anderem das byzantinische Badehaus in Nazareth, die Ruinenstätte von Khirbet Kana und nahm an den Ausgrabungen von Magdala teil. 2011 erschienen Georg Ratzingers Erinnerungen "Mein Bruder, der Papst", die von Hesemann aufgezeichnet wurden. Das Buch wurde in 12 Sprachen übersetzt. Mit Arturo Mari, dem Leibfotografen von Papst Johannes Paul II., schrieb er die Biografie "Johannes Paul II. Erbe und Charisma". Für den Malteser Hilfsdienst stellte Hesemann 2013 eine Ausstellung zum Turiner Grabtuch zusammen. 2015 veröffentlichte Hesemann "Völkermord an den Armeniern" zum gleichnamigen Thema, mit Dokumenten aus dem Vatikanarchiv aus der Zeit des Ersten Weltkriegs.