В искусстве не сложилось характерных иконографических особенностей, различающих этих святых. О сходстве их облика и о возможном соединении в восприятии русский людей двух св. жён в собирательный образ Иулиании свидетельствует псковская икона «Великомученицы Параскева, Варвара и мученица Ульяна, с житием Варвары, Ульяны Илиопольской и Ульяны Никомидийской» (конец XV в., Новогородский музей-заповедник), происходящая из церкви великомученицы Варвары во Пскове. В составе клейм перемежаются сюжеты Житий обеих мучениц (св. Ульяна хулит языческих богов; св. Ульяну испрашивают о вере, после исповедования Христа её предают пыткам; истязание святых дев Варвары и Ульяны; приведение св. Ульяны к епарху перед народом; св. Ульяну бьют плетьми, епарх повелевает пытать её огнём; св. Варвару и св. Ульяну посекают мечами; св. Ульяну вешают за волосы; св. Ульяну ведут в темницу; св. Ульяна побивает беса в темнице; суд над св. Ульяной; мучение св. Ульяны на колесе; епарх повелевает посечь жён мечами; св. Ульяну мучают на костре и в котле; усечение главы св. Ульяны). Поскольку изображения обеих Иулианий схожи, то неизвестно, была ли эта разница очевидна для составителей программы иконы, или они стремились дать наиболее полную информацию об Иулиании. Иулиания изображена в составе святых на псковской иконе «Церковь походная» (третья четверть XVI в., Тверская картинная галерея). В рост, в тёмно-розовом хитоне и оливковом гиматии с крестом в руке среди святых жён Иулиания представлена на иконе-двухряднице «Избранные святые» (конец XVI в.) из Входо-Иерусалимской церкви в Каргополе (Вологодский музей-заповедник). Как юная дева в венце, без мафория, в платье с роскошной отделкой и с серьгами в ушах изображена Иулиания в медальоне на склоне арки в росписи Дионисия в Рождественском соборе Ферапонтова монастыря (1502 г.). В прикладном искусстве изображения Иулиании исследователям известны с раннего времени, как, например, на каменной иконе «Спас на престоле со святыми Симеоном и Иулианией» (XIV в., музеи Московского Кремля). Образ Иулиании украшал подвесную пелену к престолу (вторая половина XVI в., музеи Московского Кремля), дробницу подвесной пелены к иконе «Святитель Николай Чудотворец» (1780–1790 гг., музеи Московского Кремля) и др. В искусстве Нового времени количество изображений Иулиании уменьшается. Тем не менее, исследователям известны приделы, освящённые во имя мученицы, где находились и иконы святой, например, в церкви Сошествия Святого Духа (XVI в., перестроена в 1710 г.) в селе Староникольском (ныне посёлок Первомайское Наро-Фоминского района Московской области). Частица мощей Иулиании и иконы (см. Иулиания, праведная Сольвычегодская) хранились в Троице-Стефано-Ульяновском монастыре (ныне в Усть-Куломском районе Республики Коми). Образ святой, как правило, включали в состав святых на русских минейных иконах, как, например, на Минее начала XVII в. (Церковно-археологический кабинет Московской духовной академии) или «Минее на декабрь» из собрания Михаила Евгеньевича Де Буара (Елизаветина) и многих др.