Самыми ранними дошедшими до настоящего времени изображениями Вселенских Соборов являются мозаики центрального нефа базилики Рождества Христова в Вифлееме (680-724 гг.). Сцены носят символический характер — лишены каких бы то ни было фигурных изображений. На сложных архитектурных фонах в виде аркад, завершающихся башенками и куполами, под центральными арками изображены Престолы с Евангелиями, выше помещены тексты соборных постановлений и кресты. Каждое изображение Вселенского Собора отделяется от другого растительным орнаментом. Семь Вселенских Соборов изображены в нартексе собора монастыря Гелати (Грузия), 1125-1130 гг. Все сцены единообразны: в центре на престоле император, по сторонам сидят епископы, ниже стоят остальные участники Собора, еретики изображены справа.
На Руси первым изображением Вселенских Соборов стали фрески Рождественского собора Ферапонтова монастыря (1502 год), написанные Дионисием. Иконография сцен полностью сложилась к началу XII в. В центре на престоле изображается император, председательствующий на Соборе. По сторонам сидят епископы. Ниже группами стоят участники Собора, еретики изображаются справа. Над сценами обычно помещаются тексты, содержащие сведения о Соборе. Фрески Дионисия композиционно похожи, в центре каждой находится император, как инициатор Собора, вокруг него святители — поборники Православия. Из других известных изображений Вселенских Соборов можно назвать композиции Успенского собора Московского Кремля (1643), на паперти Преображенского собора московского Новоспасского монастыря (конец XVII века).
Поздние иконы содержат много мелких деталей, подробно иллюстрирующих сказания о Вселенских Соборах. На московской иконе середины XVII века (ГТГ), например, царь изображен не только в верхней части композиции, но и в нижней, среди спорящих; у его ног лежит книга. В левой части композиции изображен Богомладенец Христос, стоящий на престоле, под киворием. С противоположной стороны, справа, внутри небольшого здания, на корточках сидит Арий; у него вываливаются внутренности.
На иконе Первого Вселенского Собора конца XVI века (музей-заповедник «Ростовский кремль») в центре композиции на фоне одноглавого храма изображен император Константин Великий. Он на троне, в пурпурном одеянии, в короне; в левой руке он держит свиток. Справа и слева от императора находятся по три епископа с Евангелиями в руках. В нижней части иконы император стоит, встречая участников Собора; первым к нему подходит святитель Никола, затем, вероятно, святитель Афанасий Александрийский; все святые отцы — защитники Православия на иконе с нимбами. За спиной у императора стоят ариане; они в белых колпаках без нимбов. Сам Арий изображен в правом нижнем углу иконы: «утроба его разлияся» — как объясняет иконописный подлинник конца XVI века.
Характерной особенностью иконы является изображенное внизу слева Видение Петра Александрийского. Святитель коленопреклоненно молится на фоне престола, и ему предстает Спаситель в разорванных ризах. Из жития святителя известно следующее: когда он находился в темнице в ожидании казни, к нему приходили александрийские епископы с просьбой снять наложенное на Ария прещение, но святитель рассказал им, как после совершения Литургии ему явился Христос в виде 12-летнего юноши в разорванных одеждах и поведал о будущих злодействах Ария. По святоотеческим толкованиям, разорванные надвое одежды Спасителя в этом видении означали отрицание Арием нераздельности Божественной и человеческой природы Христа. Святителя Петра казнили задолго до Собора (311 год), но его изображение на иконах Первого Собора укоренилось в иконографии. Интересно решение верхней части иконы, где святитель Петр изображен еще раз: остальные епископы расположены в один ряд; святитель Петр — чуть ниже, словно его присутствие ощущается на Соборе, хотя самого-то его там нет.
