Attribuito a Massimo Stanzione (1585 - 1656), il dipinto 'Incredulità di San Tommaso' è realizzato con la tecnica dell'olio su tela e presenta dimensioni di cm 127 x 153, mentre il supporto misura cm 135 x 161. Databile agli anni 1620-30, l'opera è il frutto del soggiorno romano del pittore o del suo ritorno a Napoli.
Il dipinto rivela forti analogie con l'acclamato lavoro omonimo di Caravaggio, attualmente a Potsdam, riprendendo la disposizione e la posa dei personaggi, ma con una narrazione meno tumultuosa. I volti degli apostoli sono resi in uno stile distintamente naturalistico, con tessuti che presentano pennellate dense e materiche, arricchite da contrasti chiaroscurali accentuati. La tavolozza, prevalentemente nei toni scuri e bituminosi, si anima nei dettagli illuminati dalla luce che proviene dall'alto a sinistra.
Il dipinto è ben conservato e rintelato. A luce naturale, si rilevano abrasioni nei toni scuri e un restauro sullo sfondo in alto a sinistra. L'analisi agli UV evidenzia restauri precedenti, in particolare sullo sfondo e sui bordi, nonché lievi ritocchi sul panneggio blu di Cristo e sulla mano di San Tommaso. Le figure degli apostoli in primo piano risultano in ottimo stato di conservazione.