Пелена – короткое верхнее покрывало на престол в алтаре храма. Данная пелена, выполненная в Москве в 1499 году (тафта, шелковые, серебряные и золотные нити, размер 103 × 122 см), представляет собой вклад великой княгини Софьи Палеолог в Троице-Сергиеву лавру. Об этом сообщает вышитая серебром в два столбца надпись на нижней кайме.

В среднике пелены – Голгофский крест из галуна, на кайме – изображения святых и праздников. Сверху – Троица Ветхозаветная, слева от нее – Богоматерь Боголюбская и Иоанн Златоуст, справа – Иоанн Предтеча и апостол Тимофей; слева – Благовещение Пресвятой Богородицы и Вознесение Господне; справа – Отечество Небесное и Сошествие Духа Святого на апостолов. Снизу на кайме – Явление Богоматери преподобному Сергию Радонежскому, по сторонам от него – святители Петр и Алексей, архангел Гавриил и святой Василий Парийский. Как отмечают искусствоведы, «изображения шиты "в раскол" шелками разных цветов и оттенков; в шитье нимбов, деталей одежд, крыльев ангелов, символов евангелистов использованы нити пряденого золота и серебра; шитье "в прикреп": "клопец", "городок", "ягодка"». За пятьсот с лишним лет пелена не раз реставрировалась; последняя реставрация была проведена в 1971 – 1974 гг. в ВХНРЦ им. И.Э. Грабаря М.П. Рябовой.

Пелена находится в собрании Сергиево-Посадского государственного историко-художественного музея-заповедника.