In precedenza la tavola si trovava vicino di Siena, nell'eremo di Montespecchio. Più tardi veniva trasferita nella chiesa di Santa Cecilia a Crevole (Siena).  Il dipinto ha una lunga storia artistica che corre parallelamente a quella della Madonna Rucellai. Entrambe le tavole erano state attribuite all'anonimo "Maestro della Madonna Rucellai" da una serie di eminenti critici, tra i quali Suida, Berenson e Toesca. Il primo riferimento a Duccio fu avanzato – solo per la Madonna Rucellai – da Wickhoff [Mitteilungen ..., 1899], a cui seguirono le conferme di Douglas [1902], Coletti ["RAS" 1905], Adolfo Venturi [1907], Weigeit [1911], Wulff (1916) e altri, e quindi anche la restituzione autografica a Duccio della composizione in esame. Nel 1937 la Madonna di Crevole veniva esposta a Firenze come opera autografa di Duccio di Buoninsegna (Fonte: Giulia Sinibaldi e Giulia Brunetti, nel "Catalogo della Mostra giottesca di Firenze del 1937, Sansoni, 1943).

La struttura compositiva del dipinto e la stilizzazione delle forme – soprattutto nelle figure – richiama decisamente la maniera bizantina, ormai già ben integrata nella cultura artistica italiana. La Madonna, con il suo caratteristico manto blu – lumeggiato con delicate velature – spicca in un vasto fondo dorato, interrotto ai lati da due angeli. Il velo non le copre direttamente la testa ma poggia su un maforion rosso (o òmofòrion, un'antica cuffia orientale); le mani sono stilizzate con un gusto delicato e quasi indefinito . L'efficace cromatismo, che conferisce un'intensa morbidezza al modellato ed un'estrema dolcezza carnato, contribuisce anche a dare un vigore e una vitalità, finora sconosciuti alla pittura senese.