Для изображения неизвестной избран камерный тип портрета с его характерными особенностями: небольшим размером, поясным срезом, показом фигуры на нейтральном фоне. Модель представлена в бордовом платье с капюшоном и кружевом на рукавах. Ее декольте закрывает белая прозрачная косынка, а шею украшает кружевная черная гофрированная лента. Лицо героини лишено женской приветливости и мягкости, оно выражает сдержанную серьезность. Портрет решен в традициях классицизма с его спокойной уравновешенностью композиции, линейной выразительностью и локальными насыщенными красками.
Полотно поступило в Третьяковскую галерею как бесспорная работа ведущего мастера русской портретной живописи Ф.С. Рокотова с датировкой 1760-ми годами. В 2011 году научными сотрудниками галереи И.Е. Ломизе и Н.Г. Пресновой было проведено комплексное исследование портрета, в ходе которого авторство Рокотова отведено. Произведение предложено считать работой неизвестного художника второй половины ХVIII века.
Для бесспорных работ Рокотова характерны сочная живописность и мерцание красочных оттенков, тонкое взаимодействие материальной формы и пространственной среды. В данном портрете все более определенно и конструктивно: нет мягкости светотеневых и тональных градаций. Портрет отличает непривычный для Рокотова колорит, лишенный светлых, разработанных в тоне оттенков; превалирует насыщенный бордовый цвет. Следует указать на несвойственные рокотовским произведениям пропорции, вытянутые по вертикали (лицо, прическа), непривычный для его портретов характер прически. Важным стилистическим признаком, заставляющим усомниться в авторстве Рокотова, является особая интенсивность освещения лица, что влечет за собой иную светотеневую моделировку форм.
Костюм героини совмещает в себе элементы более ранних и более поздних десятилетий (от 1730 до 1760-х). Это позволяет считать модель не принадлежавшей к высокому аристократическому кругу. Исследование показало, что первоначально прическу женщины покрывала легкая ткань, свободно ниспадающая за спину (возможно, фата?). Физиономические особенности лица позволяют предположить, что героиней портрета является иностранная модель.
Портрет написан на грунте, не характерном для русской школы живописи. Рентгенограмма портрета существенно отличается от эталонных рокотовских полотен. Живописная поверхность портрета не имеет признаков рокотовской манеры письма.
Портрет является примером работы неизвестного художника, который ориентировался на образцы ведущих мастеров своего времени.