Иконописные образы Луки основаны на воспоминаниях современников и фотографиях 1940–1950 гг., запечатлевших Луку уже в преклонном возрасте. Благодаря особенностям внешности святителя его изображения легко узнаваемы: у него слегка вьющиеся волосы до плеч, залысины, прорезанный глубокими морщинами лоб, короткая окладистая борода, светлые глаза, дугообразные брови; взгляд проницательный и сосредоточенный. В.А. Поляков, видевший Луку в 1944 г., вспоминал, что «в зал вошёл человек огромного роста, в очках. Его седые волосы ниспадали до плеч. Лёгкая, прозрачная, белая кружевная борода покоилась на груди. Губы под усами были крепко сжаты. Большие белые руки перебирали чёрные матовые чётки». Несколько прижизненных портретов были созданы художником Софьей Георгиевной Галкиной. Два карандашных рисунка в эскизной манере были выполнены ею в 1946 г. в Институте имени Николая Васильевича Склифосовского в Москве. Она не только нарисовала Луку, но и словами попыталась выразить своё впечатление от общения с ним: «Как мне хотелось передать в рисунке проникновенный взгляд его мудрых глаз, весь его облик – мягкие черты лица, большой лоб, белоснежные волосы, бороду, покоившуюся на груди, руки пастыря и блестящего хирурга, столько потрудившиеся в жизни, а сейчас спокойно и задумчиво перебиравшие чётки!». На портретах Лука представлен почтенным старцем в рясе, на груди панагия, у него очки с круглыми стеклами, мягкая округлая борода разделена надвое, волосы аккуратно зачёсаны назад. На одном из рисунков Лука изображён поколенно, слегка развернувшись влево, голова наклонена, в лежащих на коленях руках – чётки. На другом портрете Лука изображён по пояс, сидящим, в повороте на три четверти вправо, правая рука на подлокотнике. На нём ряса, на груди – панагия с образом Божьей Матери «Одигитрия». Спустя два года Лука ещё раз позировал С.Г. Галкиной в Симферополе: на карандашном рисунке 1948 г. он изображён в профиль, погрудно. На обороте портрета Лука оставил автограф: «Милую Соню да благословит Господь на жизнь христианскую и да исцелит от мучительной болезни. Архиепископ Лука. 5. V. 48 г.». Одна из первых икон Луки была создана в 1996 г. иконописцем Александром Сергеевичем Пигаревым после причисления Луки к лику местночтимых святых Крыма в 1995 г., она находится в Петропавловском кафедральном соборе Симферополя. Большинство иконных образов святого написаны в XXI в. в связи с его канонизацией в 2000 г. архиерейским Собором РПЦ в сонме новомучеников и исповедников Российских. В 2000 гг. была создана ростовая икона, которую вмонтировали в крышку серебряной раки святого в Свято-Троицком соборе Симферополя (рака подарена в 2002 г. представителями Элладской православной церкви архимандритом Нектарием (Андонопулосом) и протоиереем Михаилом Николояннисом, настоятелем церкви иконы Пресвятой Богородицы «Живоносный Источник» близ Афин).