作品中，女神的腿被富有表现力的衣帮所覆盖，仅露出脚趾，显得厚重稳定，更村托出了上身的秀美。她的表情和身姿是那样的庄严崇高而端庄，像座纪念碑；她又是那样优美，流露出最抒情的女性柔美和妩媚。人们似乎可以感到，女神的心情非常平静，没有半点的娇艳和羞怯，只有纯洁与典雅。她的嘴角上略带笑容，却含而不露，给人以矜持而富有智慧的感觉。尤其令人惊奇的是，她的双臂虽然已经残断，但那雕刻得棚栩如生的身躯，仍然给人以浑然完美之感。
女神像的左右手虽已失落，但头部和身躯保持完好。她形象优美，散发着温柔、幽雅的迷人气息，但面部表情有点冷漠。女神像上身部分以裸体表现，下身裹着衣裙，神态优美、健康、活泼有力。
在雕刻艺术上，它显得风格独特新颖，一般认为它融合了希腊派各派之长，达到了古希腊艺术至高的境界。从女神像的面部表情和半身裸体的姿态，可以使观看者感受到公元前4世纪后期的社会气息；从女神身躯的简练、概括的曲线中，可以看到古典时期那种神圣庄严的特点；从衣裙的处理还可以看到希腊化时代自然人间的痕迹。
日本当代诗人，小说家清冈卓行：毋庸赘言，米洛斯的维纳斯显示了高贵典雅同丰满诱人的惊人的调和。可以说，她是一个美的典型。无论是她的秀颜，还是从她那丰腴的前胸伸延向腹部的曲线，或是她的脊背，不管你欣赏哪儿，无处不洋溢着匀称的魅力，使人百看不厌。而且，和这些部分相比较，人们会突然觉察到，那失去了的双臂正浓浓地散发着一种难以准确描绘的神秘气氛，或者可以说，正深深地孕育着具有多种多样可能性的生命之梦。换言之，米洛斯的维纳斯虽然失去了两条由大理石雕刻成的美丽臂膊，却出乎意料地获得了一种不可思议的抽象的艺术效果，向人们暗示着可能存在的无数双秀美的玉臂。
西安美术学院美术史论系教授马晓琳：这尊雕像表达的是古希腊理想美的观念，是迄今发现的希腊女性雕像中被公认为最美的一例。
身躯丰腴饱满，充满着青春、健美和充沛的生命力——从古至今，维纳斯已经在人们的心目中代表了女性身材完美的标准，世界各国的选美标准大部分都以《米洛斯的维纳斯》的身材各部分的尺寸为依据。
后来，雕塑家们根据《米洛斯的维纳斯》开始有意无意地在自己的创作中适当地“留白”，故意把人物中的某些部位略去不做，留给人们以想象的空间，让人们自由地发挥自己的想象。大理石雕像《沉思》，就是在这种创作灵感的火花中闪现的艺术构思。
这座雕像在中世纪捣毁偶像运动中被埋入地下。过了一千多年后，1820年2月，在爱琴海的米洛斯岛上，一个农夫在一座古墓旁整地时挖掘到一尊女性雕像。她分成上、下两截，农夫立刻将它们埋于原地，并报告了在岛上的法国领事。领事即通知当时设在君士坦丁堡的法国大使。同时在爱琴海搞测量的一位希腊艺术的爱好者、法国海军士官鸠尔·丢孟·都尔维尔对此非常关注。当他看过这些雕像的部分碎片以后，认为它们是一个整体，并第一个断定这就是维纳斯的雕像。于是立刻告诉农夫，法国决定把她买下，要他不必再到处声张了，随即赶到君士坦丁堡，向大使陈述详情，促使大使下了决心并派专人前去交易。不料岛上的长老开会决议命农夫将雕像卖给在土耳其任职的一位希腊大官，当法国人赶到岛上时已经是雕像装船的关头了。见此情景，他们几乎要动武，命令法国船舰随时准备行动。一场暴风雨推迟了土耳其船只的起航，双方展开了激烈的争夺。在混战中，维纳斯雕像的双臂被摔断了。最后几经周折，雕像终于转到了法国船上。后来又给岛上赠送金钱，从而取得了岛上放弃雕像的誓约书。雕像顺利运抵巴黎，1821年3月2日，国王路易十八才正式接受献礼。从这一天开始，它便成为法国国家财产，并被陈列于卢浮宫特辟的专门展室中，与《蒙娜丽莎》、《胜利女神像》并称为卢浮宫三大镇馆之宝。