La pintura fue pintada a finales del siglo XVI para ser el elemento central del retablo de una capilla en la iglesia del convento de San Agustín. El patronazgo de esta capilla había sido adquirido por Fabio Nelli, quién encargaría a Martínez la totalidad de la decoración pictórica de la capilla según contrato firmado entre ambos el 14 de mayo de 1596.
En el siglo XVIII, la pintura y la capilla fueron alabadas por Antonio Ponz, en su Viage de España:
La mas adornada de esta Iglesia es la de la Anunciación, en la qual logramos el descubrimiento de un Pintor nacional de mucho mérito , llamado Joseph Martínez, quien merecía un lugar muy principal entre las Vidas de los Pintores Españoles.
A principios del siglo XIX, la tabla y la capilla en la que se encontraba fueron descritas con admiración por Isidoro Bosarte.[2] Tras la Desamortización la pintura fue retirada del convento, y se llegó a señalar para ser enviada al proyectado Museo Nacional.[3] En 1843 se encontraba en el Museo de Valladolid,[4] pasando posteriormente al Museo Nacional de Escultura donde permanece en la actualidad. Su valor artístico ha sido alabado por historiadores del arte, en palabras de Martí y Monso:
cuadro que por sí solo bastaría á dar a un artista, fama imperecedera[5]