Портрет поступил в галерею как произведение Ф.С. Рокотова. В 2012 году в Отделе научной экспертизы Третьяковской галереи И.Е. Ломизе и Н.Г. Пресновой было проведено комплексное исследование. При сравнении с бесспорными произведениями Рокотова 1780‒1790-х годов полотно обнаруживает иные стилистические особенности: неспособность художника передать объемно-пространственные соотношения. В произведении более плоскостно трактованы фон, лицо и фигура модели, грубее и светотеневая моделировка лица. Для портрета характерны иные приемы исполнения деталей: серег, тканей (платье модели написано так плоскостно, что не выявляет объемы тела). Полотну свойствен менее разработанный колорит, лишенный рокотовской мягкости и светоносности.

Анализ фактуры живописной поверхности и рентгенограмма портрета свидетельствуют об отсутствии почерковых признаков манеры Рокотова. В структуре красочного слоя обнаружен тончайший белильный подмалевок, не встречающийся при изучении не только рокотовских работ, но и произведений других художников русской школы второй половины ХVIII века. Иначе нежели у Рокотова составлена красочная паста, которой пишется лицо. Рассматриваемый портрет отличается и по построению формы от бесспорных работ Рокотова, в частности по трактовке глаз и губ. Характер кракелюра в исследуемом портрете свидетельствует о комплексе технологических приемов письма, отличных от рокотовских.

Красочные пасты портрета по консистенции также отличаются от рокотовских, они более жидкие, и кисти, которыми работает художник, более мягкие. Как следствие, практически отсутствуют следы движения кисти. Но даже там, где их удается рассмотреть (в светах на лбу, щеках), сходства не обнаруживается, нет и знаменитого мазка-«зигзага». В трактовке волос отсутствуют рокотовские мазки тонкой кисти, закрепляющие форму.

Отсутствие сходства с рокотовскими приемами выявляет и рентгенограмма портрета, которая практически не позволяет «прочесть» изображение. В эталонных рентгенограммах произведений Рокотова изображение всегда прочитывается.

По состоянию живописных материалов и принципам построения изображения принятая датировка портрета 1790-ми годами подтверждается. Костюм и прическа модели также не противоречат 1790-м. Таким образом, проведенное исследование позволяет отвести авторство Рокотова в данном портрете и считать его работой неизвестного художника (россика?) последней четверти ХVIII века.