В образе богини Дианы на полотне предстает натурщица из крестьянок или дворовых девушек, со всеми присущими ей физическими особенностями. Тяжеловатые женские формы не обладают совершенством античной статуи. Ее ссутулившаяся спина передает естественную стыдливость существа, не привыкшего к такого рода поведению. А обнаженность девушки кажется не вполне естественной на фоне окружающей претенциозной обстановки, заполненной разнохарактерными предметами. На голове «Дианы» – золотой венец, на столе – белая кружевная юбка и колчан со стрелами, атрибуты античной богини охоты. Театральная бутафория выглядит необычно среди бытовых вещей помещичьего дома – тяжелого кресла с полосатой обивкой, большого зеркала в ажурной оправе, бронзовых часов и канделябра, ковра с пышным цветочным орнаментом. Мягкая скульптурная лепка женских форм контрастирует с резкой декоративностью полосатого сине-белого платья служанки, чья поза создает впечатление какого-то священнодействия. Но на фоне красной драпировки и общей пестроты предметов тело крестьянской «Дианы» словно излучает свет.

Масштабное полотно стало последней крупной работой Венецианова. Он писал его в Сафонкове, пережидая затянувшуюся зиму, борясь с угасающим зрением. А главное – ради того, чтобы не утратить чувство красоты и творческое горение: «В сельской жизни, кажется, необходимо какое-нибудь занятие для держимости умственной способности, а без него и загнить или отпустить бороду, лапти надеть», – признавался художник своему приятелю и соседу Н.П. Милюкову.

Венецианову свойственно понимание женской телесности как чего-то простого и цельного, одновременно сдержанного и откровенного. Представая в европейском варианте «купальщиц», «диан» и «вакханок», русские модели художника сохраняют свой целомудренный характер, что делает эти образы уникальными.

Экспериментаторский дух и некоторая экстравагантность живописно-пластического решения картины стала импонировать зрителю начала XX века. Полотно имело успех во время демонстрации на выставке русского искусства 1906 года в Париже, устроенной Сергеем Дягилевым и другими участниками объединения «Мир искусства».