La châsse de Sainte-Gertrude prend la forme d'une église basilicale miniature de style gothique rayonnant représentant une nef à bas-côté longue de huit travées et traversée en son milieu d'un transept inscrit. Elle est longue d'un mètre quatre-vingt, large de cinquante-quatre centimètres et haute de quatre-vingt-six centimètres.
La première face comprend trois arcades trilobées à gâble séparées de hauts contreforts. L'ébrasement de l'arcade centrale est décoré de plusieurs statuettes d'anges rappelant les portails des cathédrales gothiques. Le gâble des arcades est percé de petites ouvertures polylobées et il est couronné de décors de feuillages sur ses rampants. Le mur pignon est percé d'une rose gothique rayonnante. Ses rampants et sont faitage sont aussi ornés de décors feuillagés. Sous les arcades sont représentés, au centre, un Christ trônant et, de chaque côté, un ange sonnant de la trompette. Le christ tient un globe dans la main gauche et esquisse un geste de bénédiction de la main droite. Il est couronné et son nimbe était à l'origine orné de pierres précieuses[1]. La face opposée est identique dans son décor architectural. Seule l'iconographie diffère avec la présence, au centre, d'une Vierge à l'Enfant et, de chaque côté, des anges portant un cierge.
Les face latérales sont composées de huit arcades trilobées à gâble situées de chaque côté d'un bras de transept et séparées par de hauts contreforts. Le décor des arcades et du mur pignon sont similaires à ceux des faces avant et arrière. La claire-voie est représentée par une succession de baies à lancettes, roses et écoinçons polylobés.
L'iconographie de la face gauche représente de gauche à droite :
L'autre face latérale possède aussi un décor similaire avec une iconographie différente. Les figures représentées de gauche à droite sont :
Les pans du toit contiennent des décors en relief représentant différents épisodes de la vie de sainte Gertrude sur le côté gauche, et des représentations de miracle des reliques de sainte Gertrude sur le côté droit. Ces représentations se fondent sur les sources hagiographiques telles que la Vita sanctae Geretrudis tripartita (Vie de sainte Gertrude en trois parties), la Vita prima (Première vie [de sainte Gertrude]), des Virtutes, la Vita fursei (Vie de sainte Fursy) ainsi que sur l'Additamentum nivialense[5].
Côté gauche :
- Refus du mariage par Gertrude devant son père Pépin et sa mère Itte pour se consacrer à la religion;
- Itte tonsure Gertrude, geste symbolisant son entrée dans le monde ecclésial[6];
- Consécration de sainte Gertrude comme première abbesse de l'abbaye de Nivelles par l'évêque saint Amand;
- Sœurs témoins du miracle de la boule de feu descendant devant sainte Gertrude;
- Pèlerins malades et handicapés en prière devant la châsse de sainte Gertrude;
- Assassinat de saint Feuillen et de ses compagnons par des brigands dans la forêt de Seneffe;
- Sainte Gertrude retrouve le corps de saint Feuillen dans la forêt de Seneffe[7].
Côté droit :
- Pacte d'un chevalier avec le diable;
- Rendez-vous avec le diable et pendaison du diable par sainte Gertrude;
- Sainte Gertrude éteignant l'incendie de l'abbaye de Nivelles;
- Miracle d'Odelard pendant lequel apparu la main de sainte Gertrude lorsque Odelard fait don de toutes ses possessions à l'abbaye de Nivelles;
- Guérison d'une aveugle;
- Le fils d'Adoula, noble sceptique des pouvoirs thaumaturges de sainte Gertrude, tombe dans un puits;
- Le fils d'Adoula emmené devant le lit de sainte Gertrude;
- Le fils d'Adoula est ressuscité sur le lit de sainte Gertrude;
- Banquet pendant lequel un voyageur, buvant à l'honneur de sainte Gertrude, est poignardé par un soldat;
- Le voyageur ayant survécu offre un ex-voto en forme de poignard au lit de sainte Gertrude[8].
De nombreux motifs discrets sont également présents sur les certains éléments architecturaux, dont les contreforts et les versants du toit couvrant les collatéraux sur lesquels sont représentés des éléments d'armes à la fois de la royauté française à travers le château et la fleur de lys, mais aussi des ducs de Brabant par le lion, dont la lignée se trouvait sous la protection de sainte Gertrude. L'union de ces symboles pourraient renvoyer vers la figure de la reine de France Marie de Brabant, épouse du roi Philippe III le Hardi[9].
Le modèle iconographique de la châsse de Nivelles semble inspiré de celui de la châsse de sainte Élisabeth de l'église Sainte-Elisabeth de Marbourg, réalisée entre 1236 et 1249, qui représentait le Christ, la Vierge, et des apôtres dans sa partie basse et des épisodes de la vie de la sainte sur les versants du toit. Elle comportait trois représentations du Christ : sa naissance, sa Passion et sa résurrection, qui se retrouve aussi dans la châsse de Nivelles. Il subsiste toutefois des différences. À Nivelles, la Passion du Christ est représentée sur le côté gauche de la châsse pour en appuyer l'importance, et est mise en relation avec la représentation de la glorification de sainte Gertrude sur l'autre côté[10].
Sainte Gertrude est représentée avec ses habits monastiques, sa crosse ainsi qu'une couronne que les anges portent au-dessus d'elle. De plus, les quelques scènes de sa vie correspondent dans la première partie aux évènements ayant mené à la fondation de l'abbaye et à sa consécration en tant qu’abbesse. Sa représentation est ainsi intimement liée à son abbaye. L'épisode de sainte Gertrude éteignant l’incendie de l'église abbatiale de Nivelles la présente également comme protectrice de l'édifice, veillant sur lui même après son décès. C'est dans ce même esprit de valorisation des miracles de la sainte qu'a été constitué le programme iconographique de la châsse, là où celle de Marbourg valorise plutôt les actions charitables de sainte Élisabeth. Ce changement de paradigme rejoint l'abandon progressif des activités d'hospitalité du monastère pour se concentrer au souvenir du culte et de l'entretien de la châsse et des reliques de sainte Gertrude. En cela, plusieurs épisodes représentés invitent au pèlerinage (épisode du banquet, des pèlerins malades et des handicapés) et au don (miracle d'Odelard) envers l'abbaye en échange de l’intersession de la sainte auprès du Christ[11].