Het uitgaan van de Hervormde Kerk te Nuenen is samen met Zeegezicht bij Scheveningen weer te zien in het Van Gogh Museum. Beide schilderijen werden in 2016 teruggevonden, nadat ze 14 jaar eerder waren gestolen uit het museum.
Van Gogh schilderde Het uitgaan van de Hervormde Kerk te Nuenen begin 1884 nadat hij een paar maanden daarvoor bij zijn ouders in Nuenen was ingetrokken. In 1885 werkte hij de compositie bij door wat details over te schilderen of toe te voegen. Het schilderij was een geschenk aan zijn zieke moeder en toont niet alleen de kerk waar zijn vader predikte, maar verwijst ook naar het overlijden van zijn vader. Deze sterke biografische link geeft het schilderij een speciale emotionele waarde binnen de collectie van het Van Gogh Museum.
Het uitgaan van de Hervormde Kerk te Nuenen is teruggekeerd naar het Van Gogh Museum in een onverwacht stabiele fysieke conditie. Toch werd besloten om het werk grondig te onderzoeken en mogelijk te restaureren voordat het samen met Zeegezicht bij Scheveningen zou terugkeren in de vaste presentatie van de collectie in het museum. De belangrijkste reden hiervoor was dat het kleurenschema zoals Van Gogh dat oorspronkelijk voor ogen had, werd verstoord door een verouderde, glanzende en vergeelde vernislaag op de oppervlakte van het schilderij.
Het schilderij laat een interessante laagopbouw zien omdat Van Gogh er op twee momenten aan gewerkt heeft. Hij schilderde de oorspronkelijke compositie in 1884, met de kerk en boer met schep op de voorgrond. De gekozen kleuren waren vrij koel, waardoor de sfeer van een koude winterdag goed tot uitdrukking komt. In de herfst van 1885 werkte Van Gogh opnieuw aan het schilderij, nadat zijn vader was overleden. Van Gogh overschilderde de boer op de voorgrond en voegde enkele groepjes kerkgangers toe. Tegelijkertijd paste hij het kleurenpalet aan naar warme en kleurrijke tonen, passend bij de herfst.
Tijdens het onderzoek werd tussen de verflagen van 1884 en 1885 een originele, proteïne houdende laag aangetroffen, waarschijnlijk eiwit. In dezelfde periode had Van Gogh aan zijn broer Theo geschreven over het gebruik van eiwit als medium om de kleuren in zijn schilderijen 'uit te halen', oftewel te verzadigen. Een groot deel van de veranderingen aan het verfoppervlak van het schilderij konden worden toegeschreven aan de veroudering en degradatie van dit materiaal.
Bovenop de verflagen van de tweede schildercampagne werd een synthetische alkyd hars vernis ontdekt. Deze is waarschijnlijk aangebracht in 1961 tijdens een restauratiebehandeling. Deze niet-originele vernislaag was de oorzaak van het ongewenste glanzende en het vergeelde effect aan de oppervlakte van het schilderij. Daarom was het de wens om deze te verwijderen. Middels uitgebreide gemonitorde testen werd aangetoond dat vernisafname mogelijk was, zonder de originele en kwetsbare verflaag aan te tasten. Vanwege de oplosbaarheidseigenschappen van de verouderde alkyd-hars kon deze echter alleen onder een stereomicroscoop met hoge vergroting verwijderd worden. De oorspronkelijke proteïne houdende laag is niet aangetast door de vernisafname.
Samen met de vernisafname werden enkele licht verkleurde retouches gereduceerd en gebieden met fragiele verf geconsolideerd. Afsluitend werd er een zeer dunne vernis op het schilderij gespoten. Zo werden vooral de donkere kleuren opnieuw verzadigd, zonder glans aan het oppervlak toe te voegen.