Сюжет заимствован из легенды греческого происхождения (VI в.), согласно которой св. Лука был первым, кто написал портрет Богоматери. На этом основании художники считали его своим покровителем и во многих городах существовала гильдия художников, гильдия Св. Луки.
В картине Рогира ван дер Вейдена действие происходит в открытой лоджии. Слева у подножия трона сидит Мадонна, которая кормит грудью младенца Христа. Трон, напоминающий о ее будущей роли Царицы Небесной, украшен скульптурными фигурками Адама и Евы, что должно напомнить о первородном грехе, который искупили Христос и Мария.
Напротив Мадонны, почтительно преклонив колени, запечатлевает ее облик св. Лука. Художник сумел показать внутреннее состояние человека, связанное с конкретной ситуацией: трепетное благоговение и сосредоточенность художника в момент творческого процесса. За спиной св. Луки через приоткрытую дверь видны бык и книга — его традиционные атрибуты как одного из авторов Четвероевангелия. Здесь многое типично для излюбленных нидерландцами композиций: хотя бы далевая панорама города и канала, написанная так мелко, нежно и тщательно, с двумя задумчивыми человеческими фигурками на мосту.
Но самое замечательное — лицо и руки Луки, пишущего мадонну «с натуры». У него особенное выражение — бережно и трепетно внемлющее выражение человека, который весь ушел в созерцание. Так смотрели на натуру старые нидерландские мастера. Некоторые ученые предполагают, что лицо Луки — автопортрет художника. Есть несколько версий этой живописи в музеях Бостона и Мюнхена.