Le Saint Nicolas était entièrement polychrome - peint en plusieurs couleurs- sauf le dos, ce qui permet de dire que la sculpture n'a pas été conçue pour être vue sous toutes ses faces: c'est une sculpture d'applique.

Le calcaire étant une pierre poreuse, il a fallu passer un "bouche-pores" qui isole sa surface et la rend imperméable. Il est ici de couleur ocre-jaune.
La polychromie a ensuite été appliquée.

D'après les traces que l'on trouve, on peut établir les couleurs qui faisaient chatoyer la sculpture.
- Le visage avait des carnations rose beige pâle ; les yeux étaient noirs, leurs extrémités soulignées de rouge.
- La mitre était sans doute dorée à la mixtion (traces d'ocre foncé). Les cabochons étaient dorés et recouverts de glacis rouge et vert. La mitre était donc "éclatante".
- La calotte était rouge.
- Le chef d'amict était rouge vif.
- L'aube était blanche.
- La chape était bleue, d'un bleu azurite ; le revers était vert amande ; les orfrois qui bordent la chape et le bijou qui la ferme étaient peut-être dorés.
- Le baquet dans lequel se tiennent les enfants était marron.

Cette sculpture était donc à l'origine vivement colorée: rouge, bleu, vert, blanc, et comprenait des parties dorées.