Самые ранние изображения Михаила Юрьевича находятся на миниатюрах из «Радзивиловской летописи» конца XV в. (Библиотека Академии Наук). В рукописи проиллюстрированы победы дружины Михаила Юрьевича над разорявшим Владимирскую землю половецким войском; крестоцелование Михаила Юрьевича и Всеволода Юрьевича, Ярополка и Мстислава Ростиславичей на признание старшинства Михаила Юрьевича; отъезд Михаила Юрьевича из Владимира и проводы его жителями города; столкновение дружин Михаила Юрьевича и Мстислава Ростиславича; торжественная встреча жителями и духовенством Владимира князей Михаила Юрьевича и Всеволода Юрьевича; посольство суздальцев к Михаилу Юрьевичу; встреча с послами Глеба Ростиславича в Москве, отпевание и погребение Михаила Юрьевича. Исторические события, участником которых был Михаил Юрьевич, более подробно проиллюстрированы в «Лаптевском томе» «Лицевого летописного свода» 1570 гг. (Российская национальная библиотека). Образ князя включён в состав более 30 миниатюр, большинство из которых принадлежит к двум крупным циклам, посвящённым войне с половцами братьев Михаила Юрьевича и Глеба Юрьевича и междоусобной брани 1170 гг., начавшейся после убийства князя Андрея Юрьевича Боголюбского. В сценах «половецкого» цикла Михаил Юрьевич изображён безбородым юношей в доспехах: например, он допрашивает пленных половцев, «возложив упование на Господа Бога и на Пречистую Его Матерь Богородицу», побеждает половецкое войско во главе малочисленного отряда русских воинов. Начиная с миниатюры, иллюстрирующей поставление Михаила Юрьевича на Киевское княжение, его стали изображать средовеком с короткой округлой бородой, в княжеских или богатых воинских одеждах. Однако в сценах преставления и погребения Михаил Юрьевич вновь показан юношей. Условный портрет Михаила Юрьевича помещён в цикле изображений русских князей на северной грани северо-восточного столба в росписи Архангельского собора Московского Кремля (1652–1666 гг.; повторяет иконографию предшествующей росписи (1564–1565 гг.)). Михаил Юрьевич – средовек с тонкими чертами лица, недлинной, раздвоенной на конце бородой, в княжеской одежде (платье, шуба, отороченная мехом шапка), с нимбом. Книжные иллюстрации со сценами из жизни Михаила Юрьевича помещались в исторических изданиях XIX в. Сцена торжественного въезда князя во Владимир представлена на литографии П. Иванова по рисунку Бориса Артемьевича Чорикова, на рисунке Василия Петровича Верещагина из серии «История государства Российского» 1890 г. В современной иконописи образ Михаила Юрьевича включается в состав изображённых на иконах «Собор Владимирских святых».