Acquistato nel 1893 dal Museo di Belle Arti di Budapest, il dipinto è stato oggetto di un acceso dibattito critico circa la sua parternità, prima che il nome di Piero di Cosimo fosse unanimemente accettato. I dubbi in precedenza espressi riguardavano soprattutto il paesaggio alle spalle del Volto Santo, che faceva pensare più a un nordico che a un toscano. Tuttavia, proprio nel minuzioso realismo dei particolari dell'ambietazione, così come della decorazione della veste del crocifisso, che si coglie uno dei tratti distintivi dell'opera di Piero di Cosimo. A differenza delle altre opere fiorentine di fine Quattrocento - inizio Cinquecento raffiguranti il Volto Santo (Filippino Lippi, Maestro di Serumido, Maestro dell'Epifania di  Fiesole), in cui il crocifisso è affiancato dai santi Marco e Giovanni Battista, segno del legame con la Compagnia dei Tessitori lucchesi che aveva il proprio altare nella chiesa di S. Marco, il dipinto di Piero di Cosimo presenta il Volto Santo isolato al centro di un paesaggio di gusto fiammingo. La presenza nello sfondo di un piccolo leone che tiene uno stendardo con croce rossa sembra tuttavia alludere a san Marco e potrebbe dunque riportare l'ambito di committenza della tavola alla medesima Compagnia dei Tessitori.