La présence d'un socle et d'un dais au-dessus de la porte ouvrant jadis sur l'ancienne grande sacristie, révèlent qu'une statue occupait sans doute cette place dès la fin du 15e siècle, époque de construction du couloir destiné à relier directement le collatéral sud du chœur et cette sacristie. Si tel est bien le cas, rien n'est connu sur cette précédente œuvre, ni son sujet, ni son matériau, ni son auteur, mais il est vraisemblable qu'elle a été détruite par les protestants en 1567-1568, avec bon nombre d'autres témoignages de "l'idolâtrie romaine".

La statue d'albâtre qui y trône actuellement est réputée, dès l'Ancien Régime, avoir été offerte en 1580 par le cardinal Charles Ier de Bourbon (1523-1590), comme le rapporte le chanoine Cabaret. Le donateur, qui est le frère de l'abbesse de Notre-Dame de Soissons, Catherine de Bourbon, est alors archevêque de Rouen et abbé commendataire de l'abbaye soissonnaise Saint-Jean-des-Vignes. Ce don et sa participation pécuniaire à la reconstitution de l'ameublement de la cathédrale sont destinés à effacer en partie les dommages subis lors de l'occupation de la ville par l'armée protestante.

Certaines caractéristiques de l'œuvre ont pu faire hésiter sur l'époque de sa réalisation, et inciter à imaginer cette dernière bien antérieure à la date du don. La frontalité et le hiératisme de la Vierge, l'absence de relation affective entre la Vierge et l'Enfant Jésus, le manteau revenant "en tablier" devant les jambes ou encore l'oiseau que tient l'Enfant, renvoient en effet à des œuvres de la fin du Moyen Âge. Pourtant, le canon allongé du corps de la Vierge, ses épaules étroites, la ceinture fixée immédiatement sous la poitrine haut placée, enfin la nudité de l'Enfant, sont autant de traits qui incitent à dater l'œuvre du 16e siècle. En outre, le visage ovale et majestueux de la Vierge, avec son épaisse chevelure traitée en longues mèches ondulées, trahit une influence de l'art antique, qui est caractéristique de la Renaissance et qui place cette statue, autant dans la lignée des déesses gréco-romaines que dans celle des Vierges médiévales. Une datation vers 1580 est donc plausible, même si l'œuvre présente quelques archaïsmes.

La statue semble avoir toujours occupé cet emplacement au fil des décennies, à l'exception de la période de la Première Guerre mondiale. La Vierge, qui venait d'être classée au début de l'année 1915, a fait partie des œuvres majeures de la cathédrale qui ont passé le reste du conflit à l'abri.