Entro un monumentale ambiente architettonico è collocato l’alto trono su cui siede la Vergine con il Bambino benedicente seduto sulle ginocchia; alle spalle del gruppo sacro un drappo d’onore azzurro è tenuto in tensione da corde assicurate alla volta, mentre una cortina verde broccata d’oro è fissata alla catena dell’arco. Ai piedi del trono sono presenti due angioletti che suonano, rispettivamente, la viola e il liuto, mentre ai lati si dispongono due gruppi di tre santi. Quello di sinistra è aperto da San Nicola di Bari, che indossa paramenti vescovili, tiene nella mano destra il pastorale e sostiene con l’altra un libro sul quale sono appoggiate tre sfere d’oro; accanto a lui Santa Giuliana, con la palma del martirio, tiene avvinto alla catena un demonio; alle sue spalle si scorge il volto di Santa Dorotea, con il capo cinto da una corona di fiori e un rosa in mano. Sulla destra Santa Caterina d’Alessandria, prossima al trono, posa una mano sulla ruota dentata e nell’altra stringe la palma del martirio, dietro a lei Santa Apollonia è contraddistinta dalla tenaglia che stringe uno dei denti che le furono strappati, chiude la serie San Gregorio Magno che sorregge un libro e il modellino di una chiesa e porta sul capo la tiara papale.
La pala, a lungo attribuita ad Antonio da Firenze, sulla scorta della scorretta interpretazione delle iscrizioni apposte su due tavolette presenti sull'altare maggiore della chiesa, fu invece dipinta da Gianfrancesco da Tolmezzo entro il 1507, quando l'opera fu stimata insieme agli affreschi delle pareti (cfr. schede OA 3568 e OA 2506).
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