En 1660 fue a Holanda, donde descubrió el conducto exterior de la glándula salival parótida (conducto de Steno), llegando a hacer la primera descripción completa del aparato lacrimal. Son muy importantes los trabajos que hizo sobre los músculos: función de los intercostales, estructura fibrilar de las masas musculares y la condición muscular de la lengua y del corazón.
En 1664 volvió a Dinamarca, y al negársele una merecida cátedra, marchó a París y a Florencia, donde vivió protegido por el Duque Fernando II. Allí nació su afición a la geología y una inquietud religiosa que le llevó a convertirse al catolicismo en 1667.
En 1669 publicó un “Prodromus”, avance de un tratado geológico en el que dio geniales ideas sobre el significado de los fósiles y la formación de los cristales. Postuló en estratigrafía, el Principio de Superposición o ley de Steno.
La vida espiritual le atraía con el afán de contribuir a soldar la división de los cristianos. Se trasladó a Copenhague donde llegó a vivir unos dos años como Anatomicus regius; regresó a Florencia, donde, en 1675 se ordenó sacerdote. Dos años después fue consagrado Obispo y enviado como Vicario apostólico a las ciudades hanseáticas (Norte de Alemania). Grandes fueron sus sufrimientos en aquel medio luterano, en el que se hizo valer por su prestigio científico y por su vida pobre y sacrificada. Murió en Schwerin en 1686, siendo beatificado el 23 de Octubre de 1988.
