Dans sa monographie consacrée à l'église Saint-Gilles (1884), Jules Pépin décrit le maître-autel qui ornait le chœur de l'édifice dont le chevet a été détruit en 1864 dans le cadre des travaux d'alignement de la rue des Chanoines : le chœur "avait été [muré] par suite de l'établissement d'un immense rétable en bois de chêne. Ce rétable, d'une mauvaise exécution, avait été posé dans le 17e siècle, époque où ce genre d'ornementation était en vogue. Il est orné, de chaque côté, de deux colonnes ; au centre, se trouve un tableau à l'huile représentant l'Ascension (sic). Entre les colonnes se voit un saint dans une niche surmontée d'un fronton triangulaire supportant deux anges. Ce sont : saint Gilles, à gauche, et saint Loup, à droite. Ces colonnes servent d'appui à un grand fronton coupé, au centre duquel se voit le Sauveur dans une niche, et sur le rampant du fronton, deux anges assis, sonnant de la trompette". D'après les comptes du trésorier de la paroisse Saint-Gilles, l'auteur relève pour l'année 1582 : "Fait l'image St-Loup et réparé l'image St-Gilles, 2 sols". Malgré le jugement sévère sur le retable du Grand Siècle, qui témoigne de l'évolution du goût et de la désaffectation de cette art au 19e siècle, la description qu'en dresse Jules Pépin est précieuse car cet ensemble n'existe plus. Il ne subsiste que la statue de saint Loup, identifiée à tort, par un cartel, à saint Exupère. Deux autochromes conservés au musée Albert Kahn (Archives de la planète) corroborent ce descriptif. Ils sont dus à Auguste Léon (1857-1942) qui réalise pour le compte du banquier Albert Kahn plusieurs vues de la ville en juillet 1912. Ils montrent, comme les cartes postales contemporaines, que la totalité du mobilier de l'église Saint-Gilles n'a pas été transféré immédiatement après la destruction de son chevet et la translation de la paroisse en l'église de la Trinité, effective le 2 février 1865. On peut supposer une date d'entrée de la statue de saint Loup dans cet édifice après 1940, date à laquelle le couple Engerand la mentionne encore dans le retable de l'église Saint-Gilles détruite dans les bombardements de juin 1944.

La source trouvée par Jules Pépin permet de dater la statue de saint Loup du dernier quart du 16e siècle. Elle pourrait être contemporaine de l'ensemble du maître-autel, datable de la fin du 16e siècle ou du début du siècle suivant, où se voit au retable un tableau à l'esthétique maniériste (Résurrection du Christ, copie supposée dont il est difficile de donner le modèle en raison de la faible définition du cliché d'Auguste Léon mis en ligne sur le site du musée Albert Khan ; il peut être rapproché de la gravure de Lucas van Doetecum d'après un tableau de Frans Floris (1516-1570), Art Institute de Chicago, 1557) qui diffère du style des deux statues disposées dans les niches. La statue de saint Loup, unique témoin du mobilier liturgique du chœur, présente une qualité de sculpture en dépit d'un décapage ayant supprimé sa polychromie, notamment dans le rendu de la chevelure et de la barbe finement ondulées et des plis de la chape. Elle est actuellement exposée dans une niche néo-gothique aménagée dans chapelle donnant sur le bras sud du transept dans le 3e quart du 19e siècle. La crosse est moderne.