Il dittico è venuto a Firenze nel 1637 attraverso il matrimonio di Ferdinando II de’ Medici e Vittoria della Rovere, che fu l’erede del Duca di Urbino e tenuta dal 1631.
L’opera è costituita da due pannelli, dipinti su entrambi i lati, che dobbiamo immaginare un tempo fossero incernierati a formare una sorta di libro. I lati interni mostravano i ritratti di fronte del duca e della Duchessa, mentre sulle copertine erano i loro rispettivi trionfi.
Il Duca e la Duchessa sono raffigurati di profilo secondo la tradizione ritrattistica del tempo, mutuata dai precetti della numismatica contemporanea. Questa scelta ha permesso all’artista di non mostrare il lato sfigurato del volto di Federico. (Vedi anche La Madonna col Bambino con Federigo da Montefeltro a Brera, sempre di Piero della Francesca.)
L’attenzione ai minimi dettagli derivati dalla pittura fiamminga si sposa con un delicato trattamento dei volumi dei volti attraverso la sapiente modulazione della luce.
Imponendosi sullo sfondo paesaggistico in cui la natura è stata armoniosamente organizzata attraverso il lavoro dell’uomo, le monumentali figure del Duca e della Duchessa spiccano nella rappresentazione più efficace dei valori umanisti.