Den 4,4 meter långa (14-ft) trasan visas fram till den 24 juni.
Visningar är gratis men måste bokas. En miljon människor har redan anmält sig.
Somliga troende tror att svepningen är Jesu Kristi begravningsduk. Sceptics pekar på koldatering som tyder på att det är en medeltida förfalskning från 1300-talet.
Vetenskapsmän har inte kommit överens om hur bilden av en man var inpräglad på tyget.
Turin Shroud: Se det i detalj
Påven Francis kommer att vara bland dem som ser svepningen, under ett besök i den norra italienska staden den 21 juni.
De senaste offentliga tittarna var 2010, då 2,5 miljoner människor kom för att se det.
Kyrkan har inte officiellt hävdat att Kristi kropp var insvept i svepningen, föredrar istället att fokusera på vad det innebär för dem som ser den.
"Oavsett om du tror eller inte tror, det finns ingen tvekan om att det är något speciellt," en italiensk man som var bland de första besökarna på söndag berättade AFP nyhetsbyrån.
Tidigare i veckan sade ärkebiskopen av Turin Cesare Nosiglia: " Det som räknas mest är att denna svepning... på ett tydligt och exakt sätt återspeglar hur evangelierna beskriver Jesu passion och död.
"Det är inte ett trosbekännelse därför att det inte är ett föremål för tro, inte heller för hängivenhet, men det kan hjälpa tron."
Ärkebiskop Nosiglia sade att många av dem som kom för att se svepningen skulle återvända.
"Det betyder att det finns ett grundläggande behov i människors hjärtan att förnya denna otroliga upplevelse som de hade första gången de såg det", sade han.
"Även icke troende kommer. Det är ett tillfälle som för alla samman."
Höljet visas i ett klimatkontrollerat fall under 12 timmar om dagen i Turins katedral i St Johannes döparen.
Den Turin Shroud har gått tillbaka på offentlig visning i den italienska stadens katedral, efter en paus av fem år.