Un hombre con una armadura oscura y brillante se encuentra ante un cortinaje de terciopelo rojo, con el torso girado y su mano izquierda descansando sobre un bastón a su cadera, mientras su brazo derecho se extiende cerca de la empuñadura de su espada. A su izquierda, un casco con un dragón blanco y plumas se sitúa sobre la cortina, mientras que a su derecha un conjunto de bastones de mariscal y una rama de roble están dispuestos junto a un pequeño pergamino. La mirada directa del retratado se encuentra con el espectador, sus rasgos iluminados contra la pared en sombra, y su rostro enmarcado por cabello y barba oscuros.

Retrato de Francesco Maria della Rovere representa a Francesco Maria I della Rovere, Duque de Urbino, quien es mostrado con los símbolos de su mando militar, incluyendo bastones marcados con la insignia de Venecia, Florencia y el Estado Papal, así como la rama de roble que alude a la reclamación de su familia sobre Urbino. La pose recuerda al retrato perdido de Carlos V de Tiziano de la serie de los Doce Césares, conocido a través de grabados. Creado entre 1536 y 1538, esta obra forma un par con el retrato de Tiziano de Eleonora Gonzaga della Rovere, la esposa del duque.

La pintura pertenece a la escuela veneciana, y su tratamiento de la luz y la textura refleja el estilo maduro del artista de la década de 1530.