Das Thema der Jungfrau und des Kindes mit der heiligen Anna war im Florenz des 15. Jahrhunderts sehr beliebt. Es wird allgemein angenommen, dass der Cartoon aufgrund seiner Größe eine Vorarbeit für ein Gemälde war, er ist über acht Blätter Papier gezeichnet und über 140 cm (55 Zoll) hoch. Aber die Zeichnung wurde nicht gestochen, um auf Leinwand übertragen zu werden, und kein Gemälde von Leonardo da Vinci passt zu der Komposition. Da Vincis Gemälde „Jungfrau mit Kind und St. Anne“, das im Louvre hängt, lässt Johannes aus und hat eine strengere und weniger naturalistische Komposition. Der mit Kohle und Kreide auf getöntem Papier gezeichnete Cartoon ist ein gutes Beispiel für die komplexe Komposition und den Realismus da Vincis. Das Auge folgt dem Blick der heiligen Anna zu ihrer Tochter Maria, die ihrerseits das Christuskind anbetend ansieht. Die Kinder sind neugierig, Jesus windet sich von seiner Mutter weg und hält seine Hand wie zum Segen auf seine gebannte Cousine.

Christi unschuldiger Gesichtsausdruck spiegelt den seiner Mutter wider, während Johns Blick an den wissenderen Blick seiner Großmutter erinnert. Zwischen den Gesichtern der beiden Jungen zeigt die Hand der heiligen Anna nach oben zum Himmel. Die religiöse Symbolik stört jedoch nicht die Intimität dieses charmanten Familienporträts. So wie Anne und Mary einen privaten Moment zu teilen scheinen, so tun es auch John und Jesus. Das Licht fällt auf Maria und Jesus und macht deutlich, dass sie im Mittelpunkt stehen. Anne und John sind schattiger. Auch dies lenkt die Aufmerksamkeit auf die Verbindung zwischen Maria und Jesus und ihre Unschuld im Vergleich zu Annes und Johns relativer Weltlichkeit. Die Struktur ist eine lose Pyramide. Es gibt eine starke diagonale Linie von den Gesichtern der Frauen zu den Jungen und eine andere, die von den Knien der Frauen und der Schulter von St. John erzeugt wird.

Der Cartoon von St. Anne, nach dem Londoner Sitz der Royal Academy of Arts auch als Burlington House Cartoon bekannt, hängt heute in der National Gallery in London. 1962 wurde es zum Verkauf angeboten, wurde jedoch als so wichtig erachtet, dass der National Arts Collections Fund zusammen mit Spenden der Öffentlichkeit genügend Geld sammelte, um es im Vereinigten Königreich zu behalten. 1987 wurde es mit einer Schrotflinte mutwillig zerstört, wodurch umfangreiche Schäden verursacht wurden, die inzwischen repariert wurden. Obwohl unvollendet, gilt das Werk weithin als Meisterwerk. Die Gesichter und Oberkörper sind wunderschön wiedergegeben, ebenso wie die Falten der Kleidung. Die natürlichen und bedeutungsvollen Posen und Gesichtsausdrücke der Gruppe sind selbst in da Vincis fertigen Gemälden unerreicht.