L'affresco raffigura la Madonna seduta su un trono di marmo, dallo schienale semicircolare, con una sfera a decorarne le due estremità. Il Bambino - vestito di una tunichetta plissettata che lo copre appena sotto l'ombelico, mentre il lungo velo della Vergine passandogli davanti ricade poi sulla destra - è raffigurato benedicente con il consueto uccellino tenuto stretto nell'altra mano. Due angeli adolescenti, riccioluti, pensosi sono appoggiati ai braccioli del trono, che posa su scalini di marmo marezzato. Negli spessori sono dipinti i due Santi maggiormente rappresentativi della città: a destra San Zanobi, con mitria e pastorale, il piviale aperto sulla cotta, fermato dal bottone su cui spicca il giglio fiorentino; a sinistra, lo smunto Giovanni Battista, in manto rosso e con la croce di canna in mano, il volto magro e adusto, sbarbato. Entrambi gli sguardi dei santi sono vòlti verso l'esterno.