Il dipinto si compone di quattro personaggi, disposti su vari piani, legati da delle ideali linee diagonali. 
In basso a destra, San Gaetano tiene le mani al petto e lo sguardo rivolto al Bambino Gesù; il suo atteggiamento è mesto, quasi di sottomissione e lode del Signore. 
Al suo fianco un altare coperto da un tappeto drappeggiato, ai suoi piedi il giglio simbolo della purezza, e al limite dello spazio, una balaustra di marmo. L'ambiente irreale si carica di nubi che sorreggono la Sacra Famiglia: più in basso, San Giuseppe tiene in braccio il Bambino sorridente. L'ampia veste arancione ed il manto si allargano sulle nubi mentre lo sguardo dell'anziano falegname è rivolto verso San Gaetano. La barba e i capelli incanutiti incorniciano il viso rugoso. Le mani tengono stretto il Bimbo cercando di avvolgerlo nel panno bianco, che richiama il sacrificio di Cristo. 
Seduta più in alto a destra, Maria ha il corpo leggero, lo sguardo indirizzato a San Gaetano mentre con il gesto delle braccia, presenta il Figlio. La Vergine porta vesti rosse e blu, che si drappeggiano, appoggiandosi sulle nuvole, mentre due angioletti sorreggono un panno, quasi come un dorsale di un trono. 
Completa l'immagine verso sinistra, un angelo, posto in ombra, tanto da creare un deciso contrasto con le figure illuminate, protagoniste dell'episodio. L'angelo abbraccia una nube ed osserva lo svolgersi della scena, tenendo, fra le mani, la verga fiorita, simbolo di San Giuseppe . Tutto il gruppo dei personaggi si ambienta in un luogo difficilmente definibile, caratterizzato da brani architettonici in rovina che si stagliano nel cielo azzurro.