Максимовская икона была написана на узком щите из трёх липовых досок (по мнению сотрудников Комиссии по сохранению и реставрации древней живописи – «на одной липовой доске громадного размера (по своей ширине)», с накладными торцовыми шпонками и ковчегом; размер 165×66,3 см). Исследователям неясно, был ли у образа драгоценный оклад; судя по серебряному фону и полям, в древности он мог отсутствовать, тем более что использование листового серебра вместо золота известно исследователям и при создании других икон после монголького нашествия на Русь, что может свидетельствовать об ограниченных финансовых возможностях заказчика. Пресвятая Богородица представлена в рост, с Младенцем на левой руке. В Её правой руке белый омофор с крестами, который Она протягивает святителю Максиму, изображённому внизу справа в белых ризах и белом клобуке. Под ногами святителя – строение в виде стены или башни. Иисус Христос обращается к Максиму и благословляет его. От фигуры святителя сохранились общие очертания, поднятые руки, принимающие омофор, крещатая фелонь и, как полагают исследователи, белый клобук. Серебряное покрытие фона и полей уцелело в виде мелких фрагментов. Именующие надписи не сохранились, но сведения источников XVII в., а также традиционное расположение иконы у гробницы святителя Максима не позволяют исследователям усомниться в принятой идентификации изображённого святого. Существуют косвенные данные о том, что ещё в XVII в. на иконе существовала вотивная надпись. Автор «Описания во граде Владимире, где положены святые мощи в соборной церкви», упомянув Максимовскую икону, продолжает своё повествование следующей фразой: «И молится ей молитвою сей Максим: “Убо худый оболеен (так в издании) во странах Российских Вселенныя жрец, преклоняя главу свою подножию твоему, дево Мати Божия. Молю тебе, ко Отцу и Сыну твоему, ходатайствуй о мне!”» («Путь к граду Китежу». 2003 г.). Появление такого текста в форме прямой речи, нарушающего логику описания погребений в Успенском соборе, исследователи объясняют лишь копированием древней и, очевидно, повреждённой надписи, смысл которой уже был не вполне понятным. На древность молитвы указывает её риторическая выразительность, заставляющая вспомнить о византийском происхождении митрополита Максима. Позднее предание, объясняющее иконографию Максимовской иконы в рассказе о видении, в целом аналогично легенде о создании Боголюбской иконы и типично для русской культуры позднего Средневековья. Вопреки этому преданию у исследователей есть основания полагать, что Максимовская икона создавалась не как фиксация видения, т.е. конкретного исторического события, а как сложная символическая композиция, восходящая к византийской традиции вотивных образов с портретами заказчиков. Исследователи отмечают, что она принадлежит к широко распространённому в византийском искусстве типу портрета донатора, который предстоит перед Богоматерью (представлена во весь рост или восседающей на престоле), Которая является Заступницей и Посредницей между молящимся и Господом (в этом отношении памятник близок к типу Богоматери «Агиосоритисса», или «Параклесис», представленному Боголюбской иконой, также связанной с культурой Владимира).