Небольшой образ, написанный масляными красками на холсте, наклеенном на доску, производит сильное впечатление. Владычица и Богомладенец изображены только по верхнюю часть груди. Богоматерь со скорбными очами прижимает Младенца Христа к Своей ланите, придерживая Его голову обеими руками. Прильнув к Пречистой, Младенец левой рукой схватился за плат, покрывающий главу Приснодевы, а в правой держит свиток.

По преданию эта икона в конце XVI века была привезена в Россию из Трансильвании сербом, поселившимся в Ольвиопольском уезде Херсонской губернии. Переходя от родителей к детям, в 1809 году святой образ стал собственностью помещицы Касперовой, проживавшей в имении Ново-Ивановке. Икона была ветхая, и живопись до того потемнела, что трудно было разобрать черты Божией Матери и Спасителя.

В феврале 1840 года, переживая великие горести, Касперова как-то ночью долго молилась перед иконой. Во время молитвы она заметила, что лики Богоматери и Младенца просветлели, и икона чудесным образом обновилась. От святого образа, находившегося в доме помещицы, произошло множество чудес и исцелений. Исследовав их, Святейший Синод признал икону чудотворной. К ней стало стекаться много паломников, и в 1844 году Касперова, считая невозможным удерживать чудотворный образ в своём доме, отнесла икону в местный Никольский храм.

В 1852 году жители Херсона исходатайствовали разрешение ежегодно, в праздник Вознесения Господня, Крестным ходом приносить к ним чудотворную икону. А с 1853 года и жители города Николаева получили возможность с 1 июля по 1 августа поклоняться Касперовской иконе Божией Матери в своих храмах.

В Севастопольскую войну 1853–1855 годов Одесса, осаждённая неприятельским флотом, переживала тяжёлые времена. В августе 1854 года святой чудотворный образ Крестным ходом торжественно перенесли в городской кафедральный собор, где он и пребывал до 20 мая 1856 года.

В 1855 году, в праздник Покрова Пресвятой Богородицы, одесский архиепископ Иннокентий при большом стечении верующих отслужил молебен перед Касперовской иконой и… Враг отступил, город остался невредим! По общему верованию Одесса была спасена благодатью чудотворного образа. Было решено «в поучение потомству сделать это событие незабвенным, и день 1 октября – праздником священнейшим».

Главным местом пребывания чудотворной иконы считается село Касперовка, но образ находится там недолго. К 1 октября он приносится из Касперовки в Одессу и остаётся там до среды Пасхальной недели, помещаясь у южной стены передней части кафедрального собора. Остальную часть Пасхальной недели и ближайшие за ней недели икона находится в Касперовке. В праздник Вознесения переносится в Херсон, где пребывает до 29 июня, а до 1 августа ей поклоняются жители Николаева. По всем местам пребывания иконы по пятницам перед нею читается акафист.