Fascynowała go nie tylko sztuka Italii, ale również kultura artystyczna Polski. Często powtarzał: „wszczepianie zamiłowania do sztuki ojczystej jest jednym z najbardziej doniosłych postulatów pracy wychowawczej”. W homilii wygłoszonej do artystów scen warszawskich z 1971 r. nazwał ich kapłanami sztuki, a sztukę określił jako twórczą pracę ducha.

Dzięki jego pasjom, nastąpiło otwarcie skarbców sztuki kościelnej dla historyków, a podziemi kościołów dla archeologów. Podczas obchodów tysiąclecia Polski światło dzienne ujrzały spektakularne odkrycia i nastąpił przełom w poznawaniu początków naszej państwowości. Sprzyjały temu wieloletnie przyjaźnie ks. Wyszyńskiego z historykiem architektury prof. Janem Zachwatowiczem czy prof. Władysławem Tatarkiewiczem, czuł się jego uczniem w zakresie sztuki i estetyki. „ To, co panu profesorowi także zawdzięczamy – mówił – to jego studia o estetyce, pomagające żyć pięknie. Nie w sensie pięknoduchów, tylko w zrozumieniu walorów estetyki dla osobistego życia codziennego”.

Zawsze z wielkim szacunkiem wyrażał się o pracy historyków architektury i konserwatorów, którzy z ogromnym pietyzmem, razem z archeologami badali nawet najmniejszy ocalały relikt. Pod tym kontem przebadano katedrę poznańską, podziemia katedry gnieźnieńskiej i podziemia katedry wrocławskiej.

Dla kard. Stefana Wyszyńskiego bardzo ważne były badania nie tylko wielkich obiektów sakralnych, ale również stare świątynie położone w małych miejscowościach. Owe „relikty szlachetnej przeszłości Polski” wydobyto na światło dzienne w Gnieźnie, Kruszwicy, Strzelnie i w innych historycznych miejscach. Na Ostrowiu Lednickim pod Gnieznem odkopano drugą świątynię. Tak o tym mówił ks. prymas: „Na dnie gruzów tej świątyni, bodaj z czasów Dąbrówki znaleziono krzyż biskupi. W ten sposób nasze dzieje się wydłużają i pogłębiają (…) W katedrach roku Tysięcznego odnajdujemy kamienne relikty, poznajemy znaki z przeszłości”. Cieszył się z odkryć dokonanych w katedrze płockiej i w bazylice w Czerwińsku.

Z uwagą śledził prace nad „Katalogiem zabytków sztuki w Polsce” i związane z nim archiwa z Jasnej Góry. To dzięki niemu otworzono tam niedostępne dotąd archiwa, podjęto badania sondażowe i pomiary świątyń.

Dzięki jego zabiegom została odbudowana katedra lubelska, katedra warszawska i ukochana jego katedra gnieźnieńska, o której na trzy lata przed śmiercią tak mówił: „Mając lat dziewięć, po raz pierwszy dostałem do rąk książkę ukazującą historię Polski, pod tytułem „Dwadzieścia cztery obrazki”(…)W tej właśnie książce znalazłem elewację bazyliki św. Wojciecha w Gnieźnie. Już wtedy się w niej rozkochałem (…) Wcześnie zrodziła się we mnie miłość do tej bazyliki, do jej gotyckiego wystroju, do jej dziejów, do kultu, który związany jest z początkiem narodu chrześcijaństwa i państwa polskiego”. Przyczynił się do tego, aby bazylika nabrała takiego wyglądu, jak w drugiej połowie XIV w. za czasów biskupa Borgorii Skotnickiego. Styl gotycki świątyni to powrót do oryginału, do źródeł, do korzeni polskiego chrześcijaństwa.

Ks. prymas najbardziej cenił prostotę oryginału. Tak było z obrazem Matki Boskiej Częstochowskiej. Niezbyt lubił ubierania jej w sukienki, cenił obraz takim, jakim był pierwotnie. I w takiej wersji przeprowadził jego peregrynację po całej Polsce.

Był bardzo przywiązany do przeróżnych znalezisk. Na jego biurku, w jego prymasowskiej rezydencji do końca jego dni trzymał mały fragmencik witraża przedstawiającego Matkę Boską Częstochowską, odnalezionego w ruinach katedry warszawskiej. Gdzieś na ziemiach zachodnich odnalazł porzucony w błocie ozdobiony motywem liści akantu kapitel, zwany impostem. Po starannej konserwacji znalazł się on w kruchcie bazyliki św. Jana w Warszawie. Do dziś możemy podziwiać piękną kropielnicę o niezwykłym w północnej Europie kształcie.

Miał głęboką wiedzę zarówno o kulturze polskiej, jak i o światowej. Pochłaniał książki o stylach, estetyce i ikonografii. Często w swoich wypowiedziach przywoływał dzieła jak i życie Michała Anioła, Leonarda da Vinci, Rafaela czy Murilla. Znał się na sztuce początków chrześcijaństwa, jak i antyku. Ale choć najbardziej interesował się sztuką wczesnego chrześcijaństwa, bazylikami Rzymu z tego okresu, polskimi kościołami romańskimi i gotyckimi, cenił bardzo walory artystyczne i treści ideowe polichromii baroku, to potrafił dostrzec nowe walory we współczesnej sztuce sakralnej.” Człowiek współczesny, zmęczony detalizmem życiowym, chce odwrócić się od bogactwa wystroju dawnych świątyń. (…) Lubi stanąć w gołych ścianach, pośród których uwagi jego już nic nie zatrzymuje, może jedynie wielki krzyż w apsydzie i prosty ołtarz bez nastawy i wystroju (…) Przemawia doń prostota Boga ukrzyżowanego, jak przemawia w starej, rzymskiej zawalonej dziś świątyni na Palatynie Santa Maria Antiqua”.