En esta obra de Murillo aparecen, a tamaño natural, las figuras de San Félix, la Virgen y el Niño. San Félix, ya anciano, aparece arrodillado sosteniendo en sus brazos al Niño y dirigiendo su mirada, llena de ternura y de agradecimiento, hacia la Virgen. Ésta se encuentra situada en el extremo superior izquierdo del lienzo, flotando sobre nubes y en actitud de ofrecer a su hijo al santo depositándolo en sus brazos. El Niño Jesús es representado en un amplio escorzo, envuelto solo por un pañal blanco y jugueteando en sus brazos con el santo a quien mira.
La escena consta de dos áreas. La superior que se corresponde con el rompimiento de Gloria, donde está la Virgen rodeada de ángeles, de gran luminosidad; y la terrena, donde están el santo y el niño, envuelta en luces mortecinas de un atardecer.
En ambas partes, la luz penetra por el extremo superior izquierdo iluminando a los personajes principales, que se aúnan gracias a este recurso barroco de la composición diagonal. Sin embargo, Murillo añade un segundo foco de atención con la presencia, en la parte inferior central del lienzo, de un saco con panes iluminado intensamente.
En un segundo plano, cierra la zona terrena un oscuro paisaje con un árbol y crepúsculo que, a juicio de Alejandro Guichot y Sierra, parece cortarse bruscamente a la derecha del árbol, cosa que indicaría la presencia de otra mano en la obra. Esto lo avala el hecho de que el pie izquierdo del santo no parece haber sido realizado por Murillo.
Destaca, en conclusión, la sencilla composición de la obra, la armonía que reina en ella, el hábil juego de claroscuro y el dinamismo y gracia de las actitudes y gestos de los personajes.