Dans un scénario sombre et aride, saint François tient un crâne entre ses mains : il médite sur la mort, entendue en termes de rédemption de la vie terrestre. Chaque détail porte la marque de l'humilité et de la pénitence, comme l'habit déchiré sur l'épaule, le tronc brisé et la croix en bois rugueux, une référence claire à la passion du Christ. Crâne et croix dialogue intime et profond de François avec le divin, dans une variante iconographique très populaire à l'époque de la Contre-Réforme. Ce n'est pas un hasard si le saint, célèbre pour avoir embrassé un idéal de vie basé sur la pauvreté, lors d'une de ses dernières retraites de prière, aurait reçu les stigmates, revivant les signes physiques de la crucifixion. Il est représenté à genoux, ne montrant qu'une partie de son visage, stratégiquement illuminé entre la joue droite et les rides de son front, et on sent son expression absorbée et souffrante. La toile a été retrouvée en 1968 dans l'église de San Pietro in Carpineto Romano et en 2000 elle a subi une importante restauration, réalisée en même temps que celle d'une autre version du tableau, presque identique, conservée dans l'église de Santa Maria della Concezione, via Veneto. Les investigations ont confirmé l'autographie de la toile de Barberini et sa préséance chronologique, à en juger par les nombreux repentirs, typiques non pas d'une copie, mais d'une première ébauche. Selon certains érudits, la date d'exécution se situerait vers 1606, lorsque le Caravage, fuyant Rome après l'assassinat de Ranuccio Tommasoni, se réfugia dans les fiefs Colonna, proches de ceux des Aldobrandini, mécènes de l'œuvre.