El díptico llegó a Florencia en 1637 a través del matrimonio de Ferdinando II de Médici y Vittoria della Rovere, que era el heredero de la finca del Duque de Urbino desde 1631.
La obra consta de dos paneles, pintados en ambos lados, que debemos imaginar que en un momento se articularon para formar una especie de libro. Los lados interiores mostraban los retratos enfrentados de los duques, mientras que en las portadas estaban sus respectivos triunfos.
El duque y la duquesa se muestran de perfil de acuerdo con la tradición de retratos de la época, tomados de los preceptos de la numismática contemporánea. Esta elección hizo posible que el artista no mostrara el lado desfigurado de la cara de Federico. (Véase también La Virgen con el Niño con Federigo da Montefeltro en la Brera, también de Piero della Francesca.)
La atención a los detalles minúsculos derivados de la pintura flamenca se combina con un tratamiento delicado de los volúmenes de las caras a través de la hábil modulación de la luz.
Imponiéndose sobre el paisaje de fondo en el que la naturaleza se ha dispuesto armoniosamente a través del trabajo del hombre, las figuras monumentales de los Duques se destacan en la representación más eficaz de los valores humanistas.
