L'opera venne eseguita durante uno dei numerosi soggiorni romani di Reni per il cardinale Antonio Santacroce; alla morte di questi il dipinto fu donato dagli eredi al cardinal Antonio Barberini, nella cui collezione rimase fino al 1812, per poi passare al ramo Colonna di Sciarra e successivamente alla collezione Corsini di Firenze.

Problematica è la datazione in rapporto a un'altra Maddalena, conservata nella medesima sede, attribuita a Simon Vouet e riferibile agli anni venti del Seicento.

Reni si specializzò nell'esecuzione della santa penitente: la tela rappresenta un tipico esempio del tardo classicismo reniano per la calibrata composizione e la raffinatissima gamma cromatica rischiarata da una luce fredda e argentea.

Il soggetto iconografico della Maddalena si diffuse rapidamente in epoca controriformistica in polemica con la dottrina protestante che negava la validità del sacramento della penitenza.