Когда Михаила Нестерова пригласили участвовать в росписи Владимирского собора в Киеве, ему было 28 лет. Роспись проводилась под руководством историка искусства Адриана Прахова, и Нестеров часто бывал у него в гостях, где и познакомился с его дочерью Лёлей. Позже художник вспоминал их первую встречу: «За самоваром сидела, разливая чай, девушка лет шестнадцати-семнадцати, тоже некрасивая, худенькая, на редкость привлекательная. Это была старшая дочь Праховых Лёля. Она как-то просто, как давно-давно знакомая, усадила меня около себя, предложила чаю, и я сразу и навсегда в этом шалом доме стал чувствовать себя легко и приятно».
Михаил Нестеров без памяти влюбился в Лёлю Прахову и решил увековечить своё чувство в росписи собора, написав возлюбленную в образе святой великомученицы Варвары. Задумка художника осталась на эскизах:
Общественность, особенно её женская половина, не оценила идею художника, и на Нестерова обрушилась жёсткая критика. «Не могу же я молиться Лёле Праховой!» — возмущалась жена киевского генерал-губернатора. От Нестерова требовали переписать лицо святой Варвары, он отказывался, но в конце концов ему сказали, что если он не подчинится, то роспись отдадут на доработку другому художнику. Нестеров писал об этом: «Варвару я переписал. Лицо стало более общее, в нём утратилась индивидуальность милого оригинала. Выражение я старался удержать прежнее, что, будто бы, мне удалось. Комитет был в восторге. Меня благодарили. Это была самая крупная неприятность, какую я имел за время росписи Владимирского собора».
Художник чувствовал, что не воплотил свою идею до конца, так, как он её видел, и начал работу над картиной «Чудо». На этот раз он рисует святую Варвару уже обезглавленной: отрубленная голова великомученицы лежит на земле и смотрит на небеса. «Вы как хотите, но это уже слишком!» — прокомментировал картину художник Валентин Серов.
Михаил Нестеров многократно переписывал картину «Чудо». В общей сложности он работал над ней 27 лет. В последнем варианте картины святая Варвара была написана ещё до отсечения головы. Художник писал об этом в одном из писем: «Теперь и прежде разница та, что прежде у Варвары голова валялась на земле, сейчас она на плечах; а тебе из опыта известно, что куда лучше, когда голова на плечах». В 1923 году картину отправили в Америку на выставку советского искусства. Когда картина вернулась, Нестеров уничтожил её, сохранился лишь один фрагмент: