Ingresó en el Museo del Prado como original de  Philips de Koninck (1619-1688). A partir del catálogo de 1873 quedó atribuido a Salomon Koninck (1609-1656). Desde el catálogo de 1885 se hace constar la atribución por el historiador del arte Bredius a Pieter Fransz. de Grebber (1595/1605-1652/53), que fue aceptada por el Museo a partir del catálogo de 1942.

En 1956 Moltke relaciona este cuadro con un dibujo de Salomon de Bray conservado en la colección Wessenberghaus, firmado y fechado en 1636, que él mismo había publicado tres años antes. En consecuencia, no duda en atribuirlo a Bray, a pesar de que en el dibujo la mujer agarra con sus manos una cabeza decapitada -lo que permitía interpretarlo como una representación de Judit con la cabeza de Holofernes-, mientras que por entonces, en el cuadro, la mujer sujetaba con sus manos un jarrón azul con asas doradas. En 1957 Benesch publica un cuadro igual al del Museo del Prado pero con la mujer sujetando con sus manos una cabeza decapitada, que figura  en la colección Robert Müller, en Viena  atribuido a Paulus Bor (1600-1669), pero que Benesch, basándose en el dibujo publicado por Moltke, lo atribuye también a Bray y apunta la posibilidad de que el jarrón del ejemplar del Museo del Prado sea un repinte. El estudio radiográfico llevado a cabo en 1992 por el Gabinete de Documentación Técnica del Museo del Prado, constata que, en efecto, el jarrón es un repinte debajo del cual figuraba una cabeza idéntica a la del dibujo y a la del cuadro de la colección vienesa. Tras ser retirado el repinte, el cuadro queda recogido en el catálogo del Museo (1996) como Judit y Holofernes y atribuido a Salomon de Bray.

La escena representa a Judit cubierta por un rico manto de ceremonias presentando la cabeza de Holofernes a alguien situado fuera del cuadro y, a juzgar por la dirección de su mirada, a mayor altura que ella. Por detrás de Judit asoma una figura, posiblemente su criada, que mira la cabeza al tiempo que alza ligeramente la mano derecha en gesto de asombro.

El tema de Judit y Holofernes es uno de los episodios del Antiguo Testamento más frecuentes en la pintura europea de los siglos XVI y XVII. Pero en este caso lo novedoso es el momento elegido. Los pintores holandeses preferían asuntos no tratados por los pintores católicos y, en efecto, esta obra no ilustra uno de los tres instantes de la narración bíblica habitualmente representados -Judit en el banquete ofrecido por el general Holofernes para agasajarla, Judit decapitando a Holofernes o Judit y la sirvienta huyendo con la cabeza de Holofernes escondida en el manto- sino que la mirada de Judit parece indicar que está presentando u ofreciendo a alguien la cabeza del general enemigo.

La estructura compositiva, el hieratismo de las figuras, la iluminación efectista que confiere gran plasticidad a las formas y la gama cromática acercan esta composición a las obras de Cornelis van Haarlem (1562-1638), uno de los maestros de Salomon de Bray.

Moltke lo fecha en 1636, puesto que ésa es la fecha consignada en el dibujo; sin embargo, Giltaij y Lammertse (2001) consideran que el dibujo fue realizado una vez acabado el cuadro con fines documentales.

Desde el punto de vista estilístico y compositivo, la obra se corresponde con las composiciones de medias figuras que Bray realiza en la década de 1630. En este sentido, Dirkse (1988) y Van Suchtelen (1989) lo consideran pensado como pareja de Jael, Débora y Barak, fechado en 1635, puesto que ambos cuadros coinciden en el soporte y las medidas y, además, Jael y Judit son dos heroínas bíblicas, protagonistas de hazañas similares, que durante el siglo XVII eran habitualmente representadas en Holanda formando pareja.

La cuestión historiográfica más interesante en relación con este cuadro es el cambio iconográfico sufrido. El análisis de las muestras tomadas revela que el pigmento utilizado en las asas del jarrón con el que se tapó la cabeza decapitada es amarillo de plomo y estaño, pigmento que fue utilizado hasta el siglo XVIII. Puesto que en el inventario de las pinturas rescatadas del Alcázar de 1734 está identificado como "Una fábula", la cabeza de Holofernes hubo de ser tapada antes de su ingreso en la Colección Real española o inmediatamente después. La explicación para este cambio iconográfico habría que buscarla en la identificación que Bray parece hacer de la historia de Judit y Holofernes con la lucha de Holanda por liberarse del dominio español. Como es sabido, en la construcción de Holanda como república independiente, la identificación del pueblo holandés con el hebreo fue la metáfora clave utilizada por tratadistas y literatos para la creación de una tradición cultural y, en consecuencia, de una identidad nacional. En ese contexto, y puesto que aquí Judit -tradicionalmente símbolo de la de la fidelidad y la astucia del pueblo israelita- lleva los cabellos adornados con una cinta blanca con lazos azules y rojos, es decir, los colores de la antigua bandera holandesa (lo que no ocurre en el ejemplar de la colección vienesa arriba mencionado) permite identificarla como una personificación de la Holanda vencedora y liberada del poder español personificado en Holofernes, tradicionalmente símbolo de la potencia pagana cegada por el orgullo. Ello justificaría el repinte de la cabeza cuando el cuadro ingresó en las colecciones reales españolas.

Figuró entre las obras rescatadas del incendio del Alcázar de Madrid y trasladadas a la Armería Real. Ingresó en el Museo del Prado antes de 1834.