Il ritratto rappresenta Bianca Cappello, amante e poi moglie del granduca Francesco I de' Medici, dopo la sua assunzione al trono granducale (1578). La granduchessa è rappresentata vestita di bruno con ricami e soppanni bianchi, rossi e oro. Cornice ottocentesca, intagliata con ovoli e minuti girali, e dorata.

L'opera era tradizionalmente assegnata ad Agnolo Allori, maestro di Alessandro Allori, ma l'attribuzione, non convicente per ragioni stilistiche, appare incongrua anche per motivi esterni (il Bronzino muore nel 1572). Attualmente la critica non riconosce più l'autografia del Bronzino in nessuno dei ritratti, anche giovanili, della Cappello, un tempo attribuitegli, in parte a causa della confusione esistente, fino in età moderna, nel catalogo delle opere dei due quasi omonimi pittori, maestro e discepolo. Il Venturi (1933) spostava questo ritratto, in modo più convincente, nell'ambito delle opere di Alessandro Allori del quale si conosce un'intera serie di dipinti effigianti la Cappello, da quello più giovanile degli Uffizi, a quelli di Pitti, ancora degli Uffizi (da Olmi di Mugello), di Vienna, di Palazzo Medici Ricciardi etc. Tuttavia permangono dubbi circa un'integrale autografia alloriana di quest'opera. Se la confrontiamo con l'esemplare in Palazzo Medici Ricciardi, simile nella posa, nell'atteggiamento del volto e dello sguardo e nell'età dell'effigiata, si nota nella redazione lucchese una più nitida resa dei piani del volto e delle mani, di intonazione quasi metallica, compatta e liscia, priva di effetti di chiaroscuro, quale era stata tipica dell'Allori nei primi anni della sua attività, ma che non trova riscontro in altre opere di questo periodo (1580-85). Si dovrà supporre quindi l'intervento di uno scolaro, sull'impianto disegnativo dell'Allori stesso, e tenendo presente un modello del maestro.