Le tableau s'inscrit dans la typologie des «conversations sacrées» au format horizontal avec la Madone et les saints au premier plan et un paysage en arrière-plan: l'un des sujets les plus populaires et populaires du XVIe siècle en Vénétie, privilégié surtout par les clients privés .

Les figures, en l'absence d'une structure architecturale qui les encadre, acquièrent un grand naturel. Après la mort de Palma, le tableau fut achevé par Titien, comme le confirment les études réalisées à l'occasion de la récente restauration. Il aurait fait la tête et le manteau de Sainte Catherine, et le paysage en arrière-plan. Les analyses réflectographiques et radiographiques révèlent également quelques variations opérées par Palma dans une première ébauche de composition : deux personnages masculins sous le San Giovanni, peut-être deux donateurs, et le visage de l'enfant tourné vers eux. A la place du paysage vallonné, une aile architecturale a été prévue.