L'encadrement du groupe se compose d'un éventail soigneusement choisi de pierres extraites des ruines antiques de Rome (une vingtaine de types différents, y compris jaspe, breccia, albâtre, lapis-lazuli, marbre rouge de France et marbre noir de la Flandre qui vont constituer ce théâtre du salut.

Le Bernin aborde un thème très ancien : celui du principe féminin transmuté par l'action du principe masculin. Les deux personnages sont situés dans l'espace que le déplacement de leur corps va changer. Presque indescriptible est le geste de l'ange-satyre, comme lançant ses flèches vers la femme, pris dans un suspens momentané avant de tomber à la renverse. Le centre de gravité de la masse complexe de marbre est ainsi en train de basculer : la sainte va s'écouler vers le bas (son pied émerge), alors que le jeune satyre se déplace à l'horizontale. Le point focal de l'ensemble est la flèche de feu décrite de façon si frappante par sainte Thérèse d'Avila dans son autobiographie spirituelle.

Avec les yeux mi-clos et la bouche entrouverte, la sainte est en transe. Un frémissement semble passer par son corps dont l'origine se trouve dans les nuages, alors que plis du manteau, main et pied pendent mollement La similitude entre l'extase mystique et l'extase de l'amour profane a souvent été soulignée, mais la connexion est ici littérale.

La fenêtre cachée au-dessus du groupe dans un petit dôme diffuse une lumière souvent brillante sur le bronze doré des rayons de soleil, renforçant ainsi l'atmosphère surnaturelle de la vision.