Эту картину в 1946–1947 годах Пётр Вильямс подарил на новоселье своему знаменитому другу Дмитрию Шостаковичу – так «Купальщицы» стали частью личной художественной коллекции композитора. После его смерти работу хранила вдова Ирина Антоновна.

Для картины позировали две подруги: физик Нина Шостакович (1909–1954), первая жена композитора, и актриса Анна Амханицкая (1902–1988), жена художника. Работу отличает сочетание конкретного и идеального. На первом плане модель с характерной для 1930-х годов короткой стрижкой расчесывает волосы. Стоящая позади женщина растирает спину полотенцем. Приметы советского повседневного быта художник сочетает с формами, свойственными высокому классическому искусству. Среди них квадратный формат картины, который привносит в композицию ощущение вечности и статики. Кроме того, это идеализированная трактовка женских тел и сдержанная, холодная эротичность – возможная отсылка к произведениям школы Фонтенбло. Необычна постановка фигур – аллюзия к аллегорическим композициям классической школы. Женщины словно стоят по разные стороны зеркала, как две сущности целого, как нимфы – ипостаси единой природы. Мерцающая вдали радуга и фосфорический зеленый свет, заполняющий всё пространство, усиливают мистическое впечатление. Всё это выводит бытовую сцену на уровень священнодействия. Советские физик и актриса превращаются в античные божества.

По воспоминаниям И.А. Шостакович, жена Вильямса всегда говорила, что наиболее значительные произведения ее мужа должны быть сосредоточены в коллекции Третьяковской галереи. Безусловно, именно такова работа «Купальщицы». Картина получила признание сразу после своего появления: в 1934 году она экспонировалась на 19-й Венецианской биеннале. Сегодня это единственная живописная работа Вильямса в жанре обнаженной натуры в коллекции Третьяковской галереи.