Alfred Barr, um dos fundadores do Museu de Arte Moderna de Nova Iorque, o MoMA, museu onde «A Noite Estrelada» se encontra, é um dos críticos que descreve a pintura de Vincent Van Gogh como uma «invenção imaginária» e uma«visão extravagante submersa no misticismo», falando de um homem em «comunhão extática com as forças celestes». Mas Van Gogh, nas suas cartas ao irmão Theo, sempre se revoltou contra «esse misticismo!», contra «o jogo do cristianismo contemporâneo». E a análise dos aspetos celestes patentes na pintura sugere um artista com preocupações científicas, sociais e filosóficas em consonância com a época e com padrões de representação do real bem conscientes.
O quadro de Van Gogh foi concluído no seguimento de um período conturbado da vida do artista. Entusiasmado com as descrições do «midi» francês de Degas e de Toulouse-Lautrec, Van Gogh tomou o comboio para o sul e instalou-se em Arles, uma pequena cidade a 40 quilómetros da foz do Ródano, não muito longe de Marselha. Iniciou então o período mais produtivo da sua vida; em escassos 15 meses, de Fevereiro de 1888 a Maio de 1889, completou cerca de 200 quadros e mais de 100 desenhos. A Maio de 1989, contudo, viria a sofrer um colapso mental que o levaria a cortar uma das orelhas.
«A Noite Estrelada» foi concluída a 19 de Junho de 1889, da janela do asilo de Saint-Rémy-en-Provence, onde o artista tinha entrado a Maio do mesmo ano. Reconstruindo o céu para esse local e essa data, Boime, com ajuda do falecido astrónomo George Abell, conseguiu determinar o momento exato a que se refere a pintura: são as quatro da madrugada da noite de 18 para 19. Em estudos posteriores, Boime e Krupp detetaram muitos outros elementos celestes das pinturas de Van Gogh. Em todos os casos, diz o historiador de arte, verifica-se que o pintor nunca se baseou unicamente na imaginação mas partiu sempre da Natureza, pois era da Natureza que Van Gogh gostava e era esse apego que queria transmitir.
Na «Noite Estrelada» há alguns objetos que são fáceis de identificar. Em primeiro lugar, a Lua, que sobressai do lado direito do quadro. Mais junto ao horizonte, logo à direita do cipreste, destaca-se Vénus, que então aparecia como estrela da manhã. À direita do topo do cipreste aparece o triângulo de estrelas da constelação do Carneiro, o signo de Van Gogh.