На иконе XVI в. (Византийский музей, Афины) святая изображена в рост с венцом на распущенных волосах, в правой руке у неё крест, левой она опирается на колесо, изображения которого наряду с другими атрибутами Екатерины, пальмовой ветвью и Распятием, появились в произведениях критских мастеров под влиянием западноевропейской живописцев в XVI в. Во второй половине XVI в. в творчестве критского мастера Михаила Дамаскиноса (или мастера его уровня) складывается, как было доказано М. Хадзидакисом, новый иконографический тип, представляющий Екатерину на троне. Эта иконография получила известность в XVII в. благодаря произведениям критского мастера Иеремии Палладаса, работавшего в XVII в. в Синайском монастыре и его подворье в Ираклионе (Ираклио) на острове Крит. Особенно известна икона 1612 г., написанная им для главного иконостаса кафоликона Синайского монастыря: Екатерина изображена сидящей в лёгком повороте, её левая рука на колесе, в этой же руке она держит Распятие, в правой – пальмовую ветвь, перед Екатериной на пюпитре лежит раскрытое Писание. Облачение составляют императорское платье: плащ на горностаевом меху, украшенный орнаментами и изображением орлов, корона, волосы уложены и покрыты сетчатым головным убором. В нижней части – астрономический глобус, чернильница, философские книги и другие символы мудрости. Иногда, как на иконе второй половины XVII в. критского же мастера священника Виктора (Византийский музей, Афины), святая держит Распятие и пальмовую ветвь в одной левой руке. Отдельные элементы этой иконографии были заимствованы из произведений итальянских мастеров. Огромный авторитет Синайского монастыря оказал влияние на широкую популярность этой иконографии. Она повторялась в произведениях многих греческих мастеров XVII–XVIII вв. Георгиоса Клонцаса, Сильвестра Теохариса, Эммануила Ламбардоса, Филофея: икона 1640 гг. из церкви Архангелов в Сараеве, круг Сильвестра Теохариса; икона XVII в. (Греческий институт в Венеции); икона мастера Филофея (1660 гг. XVII в., Государственный Эрмитаж) и др. Изображения Екатерины, в рост, с пальмовой ветвью и опирающейся на колесо, известны в иконописи (икона «Избранные святые» из Епископского дворца в города Тузла, Босния и Герцеговина, XVIII в.) и в росписи храмов (в соборах монастырей Хурези, Румыния (1694 г.) и Святой Троицы в Метеорах, начало XVIII в.). В поствизантийской живописи образ Екатерины встречается очень часто – на иконах в составе избранных святых, в рукописях, в храмовых декорациях, как, например, на миниатюре в греко-грузинской рукописи (Российская национальная библиотека, XV в.); на фреске в церкви св. Антония в Палеохоре на острове Китира (конец XV в.); в соборе Нямецкого монастыря, Румыния (1497 г.); в церкви св. Марии монастыря Хумор, Румыния (1530–1535 гг.); в церкви Успения Богоматери в Каламбаке, Греция (XVI в.); на иконе «Большой Деисус со святыми» (вторая половина XV в., монастырь великомученицы Екатерины на Синае) – среди избранных святых.