Un gruppo di tre uomini in abiti elaborati si trova in primo piano su una terrazza piastrellata, assorto in una conversazione e distogliendosi dalla violenza che si sta svolgendo dietro di loro. Nel piano medio, Cristo è legato a una colonna e frustato da due figure, mentre un uomo seduto in una veste rosa e turbante osserva la scena da una sedia simile a un trono. L'architettura è meticolosamente rappresentata, con colonne classiche e un soffitto a cassettoni che incorniciano la scena della flagellazione, e la luce cade da diverse direzioni sui due gruppi, enfatizzando la loro separazione.

Piero della Francesca firma l'opera sotto la figura seduta, identificandosi come il pittore di Borgo Santo Sepolcro. Il soggetto è la Flagellazione di Cristo, un episodio biblico, ambientato all'interno di uno spazio architettonico complesso e giustapposto a tre uomini non identificati in abiti contemporanei il cui significato è stato ampiamente dibattuto. Secondo l'interpretazione convenzionale citata a Urbino, le tre figure in primo piano rappresentano Oddantonio da Montefeltro e i suoi consiglieri, il cui destino è paragonato all'innocenza di Cristo.

Il dipinto è rinomato per il suo preciso uso della prospettiva lineare e per la chiarezza geometrica della sua composizione, qualità caratteristiche del movimento del Rinascimento precoce.