Este retablo corresponde al altar mayor del templo y se enmarca dentro del estilo neoclásico con elementos barrocos residuales, ejecutado entre finales del siglo XVIII e inicios del XIX. Su composición arquitectónica está organizada en un gran cuerpo central con nicho de medio punto que alberga la escultura titular —Nuestra Señora del Rosario— enmarcada por un resplandor dorado de rayos.

El conjunto se articula mediante seis columnas estriadas con capiteles corintios dorados, que sostienen un entablamento profusamente moldurado que se corona con un ático recto, en cuyo centro destaca un medallón con el monograma mariano rodeado de rayos y nubes, flanqueado por relieves de ángeles y querubines. Sobre el ático se encuentra el lienzo de San Sebastián custodiado por dos ángeles que sostienen guirnaldas, en el remate se disponen esculturas de bulto redondo que representan las cuatro virtudes cardinales.

En la parte inferior, el sagrario de cúpula sostenida por columnas se relaciona con la estructura arquitectónica propia del retablo. Entre las calles que separan las columnas se encuentran las esculturas de San Joaquín y Santa Ana, réplicas de las que se encuentran en la catedral de Popayán.

La paleta cromática combina el dorado al pan de oro en capiteles, molduras y resplandores con fondos en tonos neutros y grisáceos que realzan el dramatismo lumínico del conjunto. 

El altar mayor, fue proyectado por el arquitecto sacerdote domínico, Marcelino Pérez de Arroyo, con un estilo neoclásico a diferencia de los demás retablos y altares de la iglesia que tienen clara influencia barroca característicos del siglo XVIII. La ebanistería del altar corrió a cargo del tallista Camilo Guevara, mientras que el dorado y aplicación de color estuvo a cargo de Pedro Antonio Rojas y José Antonio Rojas. El lienzo principal del mártir San Sebastián, patrón del convento adyacente (hoy claustro de la Universidad del Cauca), ubicado en el ático del retablo, parte superior, fue pintado por Pedro Tello (Aragón, 1930, p. 242).

La imagen de Nuestra Señora del Rosario, ubicada en el camarín y principal del retablo. Es de origen español, adquirida por un grupo de vecinos llegados a Popayán, provenientes de la región de Vizcaya (España). Se considera la más antigua de la ciudad, relacionándose con el circulo artístico de Juan Bautista Vásquez “El Viejo”. Su colección de joyas, vestidos y demás elementos para el culto fue ampliamente conocido en la región, pero debido a las diferentes situaciones sociales y económicas ocurridas del siglo XIX por las guerras de independencia, fue desapareciendo la mayoría de sus elementos, quedando algunos de ellos en la actualidad bajo la custodia del Museo Arquidiocesano de Arte Religioso de Popayán.

This altarpiece corresponds to the main altar of the temple and falls within the Neoclassical style with residual Baroque elements, executed between the late 18th and early 19th centuries. Its architectural composition is organized around a large central body with a semicircular niche that houses the titular sculpture —Our Lady of the Rosary— framed by a golden sunburst of rays.

The ensemble is articulated by six fluted columns with gilded Corinthian capitals, supporting a richly molded entablature crowned by a straight attic, at the center of which stands out a medallion with the Marian monogram surrounded by rays and clouds, flanked by reliefs of angels and cherubs. Above the attic is the painting of Saint Sebastian, guarded by two angels holding garlands; at the top, sculptures in the round represent the four cardinal virtues.

In the lower part, the domed tabernacle supported by columns is integrated into the architectural structure of the altarpiece itself. Between the vertical sections defined by the columns stand the sculptures of Saint Joachim and Saint Anne, replicas of those located in the cathedral of Popayán.

The chromatic palette combines gilding in gold leaf on capitals, moldings, and sunbursts with backgrounds in neutral and grayish tones that enhance the dramatic play of light across the ensemble.

The main altar was designed by the Dominican priest and architect Marcelino Pérez de Arroyo, adopting a Neoclassical style in contrast to the other altarpieces and altars of the church, which display a clear Baroque influence characteristic of the 18th century. The woodcarving of the altar was executed by the sculptor Camilo Guevara, while the gilding and polychromy were carried out by Pedro Antonio Rojas and José Antonio Rojas. The main painting of the martyr Saint Sebastian, patron of the adjoining convent (today the cloister of the University of Cauca), placed in the attic of the altarpiece, was painted by Pedro Tello (Aragón, 1930, p. 242).

The image of Our Lady of the Rosary, located in the central niche of the altarpiece, is of Spanish origin, acquired by a group of settlers from Popayán who had arrived from the region of Vizcaya (Spain). It is considered the oldest Marian image in the city, associated with the artistic circle of Juan Bautista Vázquez “El Viejo.” Its collection of jewels, garments, and other elements for worship was widely known in the region; however, due to the various social and economic circumstances of the 19th century, particularly the wars of independence, most of these objects disappeared, with some surviving pieces today preserved in the Archdiocesan Museum of Religious Art of Popayán.