È stato prodotto a Milano, in Italia, negli anni '90 del Quattrocento. Leonardo si era trasferito a Milano da Firenze nel 1482. È riconosciuto come un pioniere dell'imminente nuovo periodo dell'arte, l'Alto Rinascimento. Raffigura una donna ritenuta Maria, che allatta un bambino, che è percepito come Gesù. Mary guarda amorevolmente il suo bambino mentre allatta.
Gesù invece guarda verso il pubblico, con le palpebre apparentemente pesanti, forse perché è stato allattato abbastanza e ora si sente pieno e assonnato. Una caratteristica sorprendente di questa opera d'arte è nell'abito di Mary. Sembra che fosse una caratteristica della Firenze rinascimentale confezionare abiti femminili in modo tale da facilitare l'allattamento al seno.
Le figure nel dipinto sono ambientate in un interno scuro e due finestre ad arco, che è un tipico stile leonardesco, come la precedente Madonna del garofano. Sullo sfondo, un colorato paesaggio montuoso. La Madonna Litta prende il nome dalla nobile famiglia milanese, i Viconti che la possedettero per secoli. Sebbene sia generalmente apprezzato come opera di Leonardo, alcuni sottolineano che potrebbe essere stata una collaborazione con uno dei suoi allievi o interamente un prodotto della sua bottega.
Uno dei motivi per cui emergono questi dubbi è che alcuni aspetti dell'ansimare non ritraggono interamente aspetti legati alla maggior parte delle opere prodotte da Leonardo da Vinci. Ad esempio, Leonardo userebbe sfondi completamente scuri, cosa che in questo caso non è evidente, mentre i contorni aspri della madre e del bambino Gesù hanno indotto alcuni a chiedersi se fosse opera della sua bottega.
Tuttavia, poiché il dipinto è stato eseguito utilizzando il mezzo della tempera, invece dell'olio con cui Leonardo era abituato a lavorare, potrebbe essere una spiegazione del profilo aspro. Inoltre, la rappresentazione del bambino e il modo in cui disegna i suoi ritratti in viste di tre quarti ha tutti i marchi di fabbrica di un tipico dipinto leonardesco. Inoltre, le forti emozioni ritratte dalla madre e dal bambino sono tipiche della maggior parte dei dipinti di Leonardo come la Gioconda, la Madonna delle Rocce e San Girolamo tra gli altri.
Anche l'inclinazione della testa della Madonna è una tipica firma leonardesca. Gli esperti che hanno esaminato da vicino il dipinto sembrano giungere alla conclusione che Leonardo sia stato coinvolto nella progettazione della posa e nel completamento della testa, lasciando uno dei suoi allievi prediletti, probabilmente Marco d'Oggiono o Giovanni Antonio Boltraffio, a completarlo sotto la sua rigorosa supervisione.
Dopo che i Viconti furono proprietari del dipinto per secoli, lo vendettero a uno zar, e poi passò di mano all'imperatore Alessandro II. Il dipinto fu aggiunto all'Eremo e trasferito dal legno su una tela. Fu ridipinto completamente due volte e ora è ospitato a San Pietroburgo presso il Museo dell'Ermitage.
