Paven betrodde ham en rekke representative oppgaver i de påfølgende årene. Som erkebiskop av Torino var han «kustos» eller vokter for Likkledet i Torino. Under Ballestreros ble likkledet i Torino utstilt offentlig igjen i 1978 for første gang på 45 år og ble vitenskapelig undersøkt i detalj av førti amerikanske forskere fra (STURP-teamet), og i 1988 ble linvevprøver tatt fra likkledet for radiokarbondatering.