Исследователи отмечают, что не только растительная резьба архитектурных элементов (разделительных столбиков в виде витых колонн и спускающихся лоз и межъярусных тябел), но и стиль живописи икон создаёт единый ансамбль. Расположение рядов иконостаса отличается от того, как они составлены в памятниках более раннего времени. Под завершающим всю конструкцию распятием с предстоящими помещена овальная икона «Положение во гроб», а по сторонам её – ряд, посвящённый Страстям Господним. Как и в других иконостасах второй половины XVII в., праздничные иконы помещены под деисусным рядом. Иконы Страстного цикла написаны на основе композиций, заимствованных из западноевропейских гравюр, таких как в Библии Пискатора, изданной в Амстердаме в 1650 г. Иконы этого комплекса представляют собой шедевры мастеров Оружейной палаты, искусно сочетавших традиционные изводы и композиции с европейскими образцами. Русские мастера тщательно воспроизвели архитектурные фоны, пространственное построение сюжета, особенности жестов и костюмов персонажей, в соответствии со вкусами своего времени драпировки, богатые узорами; образ Спасителя выделен нимбом. В решении пространственных задач, в изображении архитектуры или ландшафтов, показанных через арочные проёмы, проявилось желание подражать образцу. Присутствуют и редкие детали. На иконе «Сретение Господне» за Пресвятой Богородицей следует пророчица Анна, а обращённая назад её голова, как и указующий жест руки, адресованы праведному Иоакиму, отцу Божьей Матери, как если бы вместо Сретения Господня мастер желал изобразить Введение Пресвятой Богородицы в Иерусалимский храм. Традиционно написана Святая Троица («Гостеприимство Авраама»), в которой дополнительные фигуры придают асимметрию сложившейся композиции: праматерь Сарра выглядывает из дверей палаты за спиной своего мужа. К более позднему периоду барочного искусства в России исследователи относят сохранившиеся иконы из Успенского придела. Они были написаны около 1731 г. для здания, возведённого по заказу Василия Фёдоровича Салтыкова. К европейским барочным образцам восходит икона «Воскресение Христово (Восстание из гроба)». Храмовый образ «Успение Пресвятой Богородицы» пострадал в пожаре 1737 г. и был переписан (конец XVIII в., до 1820 г.?). Из небольшого придела сохранились икона «Святитель Василий Херсонский», образ небесного покровителя строителя храма В.Ф. Салтыкова. Икона находилась справа от царских врат за образом «Воскресение Христово». На северных дверях, сразу за храмовым образом, находился образ архидиакона Стефана. Судя по архивным фотографиям, исследователи сделали вывод, что иконы в иконостасе храма во имя великомученицы Екатерины и её придельных церквей, например, во имя Рождества Иоанна Предтечи, были «византийского письма» во вкусе середины – второй половины XIX в., т.е. в академическом стиле русской живописи. Из Московского Вознесенского монастыря происходят ещё три древние иконы, хранящиеся ныне в Третьяковской галерее, в том числе с изображением преподобной Феодосии, мастера Кирилла Уланова (1690 г.).