La localización de las piezas ha sido posible gracias a las inspecciones periódicas que la Policía lleva a cabo en los comercios de venta de antigüedades y en las distintas ferias del sector.
En una de estas inspecciones, en el stand de un anticuario de la localidad toledana de Ocaña, los agentes encontraron una pintura del "Ecce Homo" que había sido restaurada para su venta.
La pieza fue identificada como una de las sustraídas en la ermita soriana y, tras una inspección más minuciosa, se descubrió que entre el material que poseía el anticuario había otras dos pinturas procedentes del mismo expolio, por lo que fue imputado como presunto autor de un delito de receptación.
El cotejo de las facturas llevó a la Policía hasta el coleccionista que se las había vendido, en cuyo poder fueron encontradas otras ocho obras de arte procedentes del robo de la ermita de Castelruiz.
Las imágenes de las piezas fueron difundidas a nivel nacional e internacional e incluidas en la Base de Datos "Dulcinea" de la Brigada de Patrimonio Histórico de la UDEV Central, que ha sido la responsable de la operación.