Il dipinto di Matteo di Giovanni ha subito nel corso dei secoli danni molto ingenti. Quando nel 1952 la Soprintendenza di Firenze, dalla quale dipendeva allora il territorio di Anghiari, decise di affrontare il restauro dell'opera, la situazione era piuttosto grave27. Il supporto ligneo era compromesso dai tarli e dal degrado dovuto all'umidità. Il colore originale era in ampie zone completamente caduto anche a causa della applicazione degli ex voto in argento direttamente sull'immagine, e vaste ridipinture avevano ricoperto,forse durante l'Ottocento, le ampie lacune con mediocre risultato, non adeguato alla qualità delle parti originali ancora conservate. È possibile verificare tramite le fotografie successive alla eliminazione di queste ridipinture la estensione della materia pittorica originale e quanto difficile fosse la soluzione dell' intervento. Si decise di effettuare il trasporto della pittura, assottigliando dal retro il supporto ligneo e successivamente, per ragioni di culto, di reintegrare completamente l'immagine.