Este óleo sobre tabla (120 x 90 cm), también llamado "Virgen del Velo", no fue identificado como original de Rafael hasta 1976. El duque de Aumale lo había comprado, junto con el resto de la colección de arte de su tío y padrastro, el príncipe de Salerno, como copia de un original perdido de Rafael.

La Virgen de Loreto había sido pintada por el artista hacia 1511-1512 para la basílica romana del Popolo, quizás por encargo del papa Julio II, cuyo retrato pintado por Rafael, ahora en la National Gallery de Londres, también se encontraba en dicha iglesia. De dicho retrato se conserva otra versión en la galería florentina Uffizi. Las dos obras son mencionadas en la basílica por Vasari en 1550 y 1568. La Virgen está grabada tres veces: en 1553, 1572 y 1575. El grabado de 1572 menciona la pintura en la basílica.

En 1591 ambas pinturas eran propiedad del cardenal Sfondrato, quien las habría adquirido a cambio de una donación a la basílica. La colección de Sfondrato fue adquirida en 1608 por otro cardenal, Scipione Borghese, fallecido en 1633. El inventario de sus bienes cita a la Virgen con el nº 133 y al retrato con el nº 118. En 1802 los Borghese venden su colección, siendo adquirido el retrato por el emperador Rodolfo II y la Virgen por el rey Fernando I de Nápoles, ingresando así en la colección de su hijo Leopoldo, príncipe de Salerno.

Las pinturas fueron identificadas en 1976 por los números del inventario de la colección Borghese. Cecil Gould, miembro de la National Gallery de Londres, fue quien descubrió su devenir. Luego se sometieron a análisis científicos, que demostraron que en realidad eran originales de Rafael, y a una restauración que resaltó sus cualidades pictóricas, muy bien conservadas y hasta entonces ocultas bajo gruesos barnices amarillentos. Un pequeño testigo del estado anterior a la restauración se mantuvo en la parte inferior izquierda.

El nombre de Virgen de Loreto proviene de una de las muchas copias llevadas a cabo de esta obra, en concreto la conservada en la localidad italiana de Loreto. Durante mucho tiempo dicha copia fue confundida con el original, que se guarda en el Museo Condé de Chantilly (Francia).

La iconografía muestra un juego profano entre madre e hijo. Unos expertos opinan que María levanta el velo, y otros que se dispone a cubrir con él al Niño, el cual reacciona excitado sobre el lecho en el que se halla tumbado. El velo simboliza la mortaja y, por tanto, la Pasión de Cristo. María y Jesús aparecen en primer plano, San José en cambio emerge de la oscuridad a la derecha para contemplar la escena.

La oscuridad del fondo resalta los intensos colores del traje de la Virgen, así como la blancura de las carnes del Niño y de la sábana en la que está acostado, mientras que la luz redondea las formas de ambas figuras al tiempo que da una apariencia borrosa a José, que en penumbra, queda en segundo plano. El ambiente familiar sereno y recogido de Rafael se acentúa por la atmósfera envolvente inspirada en las obras de Leonardo.

Otra versión sobre el tema del velo, titulada "Madonna de la diadema azul" (imagen inferior), se conserva en el Louvre. En este caso la escena es más dramática, se ambienta en un paisaje con ruinas y Roma al fondo, y San José es reemplazado por San Juanito. El diseño y la composición en este caso son seguramente del maestro Rafael (1510-1511), pero su acabado se debe a su discípulo Giovan Francesco Penni (1518).