В богато украшенных одеждах, в рост святая изображена в Каранлык-килисе в Гёреме (Каппадокия), середина – третья четверть XI в.; в церкви Прототрони на Наксосе, конец XI в.; в церкви св. Архангелов в Земо-Крихи (Грузия), середина – вторая половина XI в.; церкви св. Врачей в Кастории, на восточной стене нартекса, конец XII в.; в церкви св. Власия в Фрилингианике на острове Китира, 1290 гг.; церкви Пресвятой Богородицы Левишки в Призрене, на северо-западном столбе, 1310–1313 гг.; в церкви монастыря св. Георгия в Убиси (Грузия), XIV в. В церкви святителя Иоанна Златоуста в Гераки (Ераки), конец XIII – начало XIV вв., она изображена в медальоне. Образ святой исследователи встречают в миниатюрах рукописей. В рост Ирина представлена в рукописи греческого Служебного Евангелия (под 4 мая), созданного в Константинополе в конце XI в. В Кодексе Гертруды (в составе Псалтири архиепископа Эгберта из Трира, Чивидале-дель-Фриули, Национальный археологический музей) среди миниатюр, созданных в Киеве в 1078–1086 гг., есть ктиторская композиция, на которой апостол Пётр и Ирина подводят к Спасителю на троне Киевского князя Ярополка и его супругу княгиню Ирину. Ирина одета в синее платье с золотым лором, на голове золотой венец. Несколько иконописных изображений святой сохранилось в ризнице монастыря великомученицы Екатерины на Синае. В короне и лоратной далматике она представлена на минейных иконах: в серии из шести икон (гексаптихе) второй половины XI – первой половины XII вв.; на одной из 12 минейных икон (додекаптихе) конца XII – начала XIII вв. (иконы находятся на столбах базилики). На иконе XII в. «Святые Николай, Савва, Варвара и Ирина» Ирина изображена в рост, в короне и императорском одеянии – синей лоратной далматике, с длинными серьгами в ушах, с крестом в руке. Над её фигурой надпись: «AГIA EIPINH». По мнению Ричарда Дональда Нельсона, на иконе представлена не великомученица, а императрица Ирина. Основной аргумент исследователя (царские одежды святой) не может быть принят, поскольку образы Ирины такой иконографии хорошо известны исследователям в византийском искусстве, в том числе и на более ранних минейных иконах. На правом поле синайской иконы «Распятие, с Деисусом и святыми на полях», выполненной около 1250 г. в мастерской крестоносцев в монастыре великомученицы Екатерины на Синае в подражание образу XII в., – поясной образ, парный образу великомученицы Екатерины; на нижнем поле иконы «Святитель Николай Чудотворец, со сценами жития и избранными святыми» начала XV в. – в рост, в синей далматике с золотым лором, рядом со святыми Еленой и Мариной. На некоторых иконах, где надписи не сохранились, святую в царских одеждах исследователи предположительно идентифицируют как Ирину, например, на обороте двухсторонней иконы «Великомученик Георгий Победоносец в житии. Великомученицы Марина и Ирина» (XIII в., Византийский музей в Афинах). На этой иконе святые предстоят в молении Иисусу Христу, благословляющему их обеими руками. Ирина изображена в плаще с оплечьем и в короне. Ещё одно предполагаемое изображение Ирины – на иконе первой четверти XIV в. (Византийский музей в Веррии).