Около 1800 г. художником Григорием Ивановичем Угрюмовым для резиденции императора Павла I, Михайловского (позднее Инженерного) замка, была написана картина «Призвание на царство Михаила Феодоровича Романова» (Русский музей), на которой представлен Ефрем с длинными волосами и клинообразной бородой средней величины в архиерейском облачении и митре. Вопрос о почитании Ефрема был поднят в периодике Санкт-Петербурга и Казани в начале XX в. Подтверждение его «большой известности, по крайней мере, в XVII в.» находили в существовании изображений в единоверческом храме. К началу XX в. относится несколько произведений, отражающих становление иконографии Ефрема. При сооружении в 1908–1913 гг. часовни над могилой Ефрема на средства казанского Русского собрания на его надгробии была поставлена икона. Сохранилась вышивка по парчовому фону с использованием золотых и серебряных нитей, перламутра и бисера, предназначавшаяся для хоругви (из Донского монастыря, ныне в Историческом музее). Ефрем с нимбом, погрудное его изображение вписано и окружено надписями: «Святитель Ефрем Казанский чудотворец», по сторонам медальона – «На враги Креста Христова крепкий и необоримый оружник». Ефрем облачён в цветные ризы, омофор, на нём митра с пятью киотчатыми пластинками, представляющими Деисус, правой рукой он благословляет, в левой – закрытое Евангелие. По мнению исследователей, вышивка была сделана около 1913 г., поскольку в надписях на ней упоминаются дни, связанные с возведением на царство Михаила Фёдоровича в 1613 г., а в качестве декоративных элементов использованы медальоны с изображением стоящего грифона с поднятым мячом (герб рода Романовых). В начале XX в. была отпечатана хромолитография (без выходных данных, Российская государственная библиотека) с изображением Ефрема с нимбом и текстами: вверху – «Стыи Ефремъ митрополит Казан(ский) Чу(дотворец)», внизу – «Помазавший на царство Михаила Феодоровича Романова». Ефрем с нимбом представлен в правой части, обращённым с молением к Спасителю в облаках (в левом верхнем углу), как старец с седой бородой средней длины и прядями волос, спускающимися на плечи. Облачение составляют жёлтая митра, увенчанная крестом и с «городками» над тульей (так же, как на вышивке для хоругви), красный саккос и жёлтый омофор. Десница поднесена к груди, в левой руке – Евангелие в окладе зелёного цвета. Слева от Ефрема изображён Спасо-Преображенский монастырь в Казанском кремле: за белокаменной оградой с круглыми башнями – пятиглавый двухэтажный белый храм с тремя апсидами и трёхъярусной колокольней с часами. В настоящее время на гробнице Ефрема в нижнем храме Петропавловского собора Казани находится его современное изображение в рост. Рака создана прихожанином храма, крышка расписана по архиерейскому заказу. В кафедральном Никольском соборе Казани на северной стене в киоте помещена икона «Собор Казанских святых» (после 1995 г.), на которой Ефрем представлен в белой расшитой митре, увенчанной золотым крестом (икона написана по архиерейскому заказу).