К числу исторических портретов Мартирия исследователи относят три миниатюры в Лаптевском томе «Лицевого летописного свода». На всех владыка представлен как храмоздатель. Под 6700(1192) г. (Российская национальная библиотека) изображена закладка церкви Спаса (Преображения Господня) «в Роусе на острове», т.е. в Преображенском монастыре в Старой Руссе. Святитель с группой монахов указывает строителям, которые трудятся над фундаментом или стенами одноглавого храма. Он в игуменских одеждах, с недлинной седой бородой, в чёрном клобуке (ср. в «Новгородской Первой летописи»: «Полное собрание русских летописей» том 3). Под 6703(1195) г. (Российская национальная библиотека) миниатюра представляет комментарий к тексту о закладке двух каменных церквей в Новгороде: церкви в честь Положения Ризы Пречистой Богородицы на городских воротах и церкви в честь Воскресения Господня в монастыре в Людином конце (ср. в «Новгородской Первой летописи»: «Полное собрание русских летописей» том 3). Святой изображён дважды: на закладке надвратной церкви он стоит в городской ограде, среди каменных башен, на закладке храма в кончанском монастыре – в центре округлого рва. Оба храма одноглавые, показаны кирпичные стены, арочные проёмы. Хотя Мартирий поименован владыкой, он в монашеском игуменском облачении, на нём чёрный клобук, коричневая мантия и охряной подрясник, он раздаёт указания мастерам, поднимая руку, у него короткая округлая седая борода. Композиция под 6706(1198) г. (Российская национальная библиотека) показывает, как Мартирий основал «для себя» и построил монастырь с церковью Преображения Господня (ср. в «Новгородской Первой летописи» описание закладки каменного храма и его строительства в период с 21 мая по 31 июля: «Полное собрание русских летописей», том 3). На миниатюре в деревянной ограде за вратами слева стоит Мартирий, перед ним работают строители, ещё двое трудятся на крыше одноглавой церкви. Святой в коричневой мантии с красными источниками и в чёрном клобуке, с седой клинообразной недлинной бородой. Из письменных источников исследователям известна икона в церковной казне Спасо-Преображенского монастыря в Старой Руссе. Это – Спас в серебряном окладе со святыми на полях: почитаемые на русском Севере и в Новгороде преподобные Зосима и Савватий Соловецкие и «два святые стоячие – Мантырей и Еуфимей», т.е. Новгородские святители Мартирий и Евфимий II Вяжицкий. Упоминание такой иконы с именем святого в его речевом варианте, повторяющем памятники ещё домонгольского новгородского летописания (в «Новгородской Первой летописи» имя владыки читается как «Мантурии» или «Мантуреи»), свидетельствует о возможно древнем местном почитании Мартирия в основанном и построенном им монастыре.