Справжнім шедевром є сонет «Сікстинська Мадонна» (1881), викликаний роздумами Франка над однойменною картиною Рафаеля «Сікстинська Мадонна» (1516), на якій поєднано божественне й земне начала, лик Богородиці з образом босоногої жінки. Внутрішній рух цього жіночого образу підкреслюється тривожними тінями складок одягу, клубоченням хмар під ногами Мадонни, її задумливим поглядом, здатністю вмить спуститися на землю і водночас залишатися недоступною.
Ця багатовимірність і динаміка Рафаелевого образу Мадонни проливає світло і на художню картину сонета Франка, овіяного високим шиллерівським духом: вірою в перемогу краси, невіддільною для поета від добра, а відтак божественного начала. Перед високим мистецтвом епохи Відродження поет низько схиляє голову. Він дивується нетлінній, неземній красі Мадонни: «Хто смів сказать, що не богиня ти?» Ці слова Франка згодом послужили за епіграф до сонета «Сікстинська Мадонна» Максима Рильського. Франка приваблює загальнолюдський смисл образу матері, яка в самовідданій любові до сина і самопожертві підноситься до Мадонни: «Так, ти богиня! Мати, райська роже, / О глянь на мене з своєї висоти! / Бач, я, що в небесах не міг найти / Богів, перед тобою клонюсь тоже».
Складним є образ ліричного героя, що поєднує звучання голосів поета, який відмежовується від кола «безбожників» риторичною фігурою («Де той безбожник, що без серця дрожі / В твоє лице небесне глянуть може, / Наткнутий блиском твої красоти?»), та ліричного «Я», що відбиває внутрішній світ героя, його свідомість. Захоплення, любов, а водночас і сумнів, здивування: «Ти» — «Мадонна», «богиня», «райська рожа», «краса», смислову наповненість і багатозначність образу героя передають лексеми «боги», «духи», «висота», «небо», « небеса», « лице небесне», «мати», «Мадонна».
До Мадонни ліричний герой звертається довірливо, ствердно вигукуючи («Так, ти богиня! Мати, райська роже...»), несумніваючись у божественності Мадонни. Душа героя розкривається, висвітлюється, він зізнається у своїх ваганнях, невір’ї, навіть запереченні потойбічного життя, існуванні фантастичних істот, духів («Я, що в небесах не міг найти богів...», « О бозі, духах мож ся сумнівати / І небо й пекло казкою вважати...»). Хитання й пошук ідеалу ліричного «Я» увиразнюється прямими та непрямими запереченнями-ствердженнями, які складають композицію сонета.
В утвердженні краси й духовності Мадонни ліричний суб’єкт вдається до крайнощів, відкидаючи всіх богів і гіперболізуючи одну богиню — Сікстинську Мадонну: «І час прийде, коли весь світ покине / Богів і духів, лиш тебе, богине, / Чтить буде вічно — тут, на полотні».
Сонет будується за допомогою тез й антитез: у першій строфі «Ти — не богиня», у другій «Ти — богиня», синтез увиразнюється у двох терцетах, в яких напруження досягає своєї вершини. Так само наскрізною в ліричному мовленні є опозиція між божественним та земним, що допомагає розкрити світ думок і почуттів героя. Образ богині в художньому світі сонета окреслюється від авторського заголовка до останньої строфи, змальовується мікрообразами, які підкреслюють ореол, німб, сяйво Богоматері, її земну та небесну сутність. Земна іпостась богині, її краса розкривається через образ матері, яка цвіте й відцвітає згідно із невблаганним законом життя і смерті, адже буття людини є короткотривалим. Натомість Мадонна-мати живе вічно. Однак розквітла рожа підкреслює «блиск... краси» і земної матері, й небесної богині. Саме перед красою жінки й Богоматері схиляє голову в любові й пошані ліричний герой: «Перед тобою клонюсь тоже». В останньому терцеті важливим є твердження про вічність образу Богоматері, який змальовано «на полотні». Так олюднюється образ Мадонни, перенесений у вимір мистецтва, що своїми шедеврами утверджує красу, духовний світ людини. В сонеті Франка «Сікстинська мадонна» жінка-мадонна втілює красу мистецтва, творче натхнення, музу.
Образ жінки в сонеті Франка багатогранний, він асоціюється з архетипом матері — символом космічного і земного життя, берегинею родючості, смерті й воскресіння. Через символ вічного оновлення її образ виростає до образу матері-діви, чистої й непорочної краси. Водночас сонет відбиває феміністичні погляди Франка, лаконічно висловлені автором «Фауста»: «Вічно жіноче підносить нас вгору». Жанрові традиції сонетної форми Франка продовжили в українській ліриці Максим Рильський, Микола Зеров, Юрій Клен, Богдан-Ігор Антонич, Євген Маланюк, Андрій Малишко, Дмитро Павличко.