Канонизация Илариона совершилась внесением его имени в Собор Владимирских святых, празднование которому было установлено в 1982 г. по благословению Владимирского и Суздальского архиепископа Серапиона (Фадеева). В ознаменование 300-летней годовщины преставления Илариона в Суздале 25 декабря 2007 г. прошла церковно-научная конференция, и был совершён крестный ход к месту погребения святителя в Рождественском соборе с участием Владимирского и Суздальского архиепископа Евлогия (Смирнова). В Крестовой палате Суздальского кремля экспонировалась однодневная выставка, на которой были представлены редкий портрет святителя, саккос, подаренный Илариону царём Фёдором Алексеевичем, рукописные Жития Илариона, книги с его вкладными записями и другие предметы из фондов Владимиро-Суздальского музея-заповедника. Сохранился уникальный парадный живописный портрет Илариона большого размера, датируемый второй половиной XVIII в. (170х100; Владимиро-Суздальский музей-заповедник), который находился над гробницей святителя в соборе Рождества Богородицы в Суздале. Иларион представлен с низкой точки зрения, стоящим на орлеце вполоборота влево на фоне арочного проёма, в полном архиерейском облачении (расшитом орнаментами саккосе, омофоре и митре, с панагией и крестом на груди, с палицей, на которой изображено «Восстание Иисуса Христа из гроба»), в руках – трикирий и дикирий. У Илариона седые волосы до плеч и небольшая борода, широкие скулы, впалые щёки, нос с горбинкой (портрет упоминается в рассказах о чудесной помощи святого). Другой иконографический извод представлен живописным портретом Илариона конца XVIII – начала XIX вв. Это – поясное изображение святителя, облачённого в архиерейскую мантию и белый клобук, правой рукой он благословляет, в левой – жезл без сулока, на груди панагия с образом Спасителя. Существовали и другие живописные портреты этого типа, а также гравюры и литографии, которые иллюстрировали жизнеописания Илариона, например, гравюра 1894 г. Н. Ермолова. В настоящее время комплекс рукописных Житий Илариона недостаточно изучен. Сохранился один из ранних портретов Илариона указанного типа (первая половина XVIII в.?), предваряющий его Житие. Изображение передаёт характерное строение лица (скул) святителя. О почитании Илариона за пределами Суздаля свидетельствует, в частности, наличие его портрета середины – второй половины XIX в. в собрании Оптиной пустыни (Отдел рукописей Российской государственной библиотеки) – поясное изображение в архиерейской мантии, омофоре и митре, с двумя панагиями, в правой руке высокий архиерейский жезл без сулока. Черты лица и рисунок митры аналогичны написанным на большом полотне из Владимиро-Суздальского музея-заповедника. Современная иконография Илариона невелика; исследователям известны поясные образы в богослужебном облачении и в митре (частное собрание). Образ Илариона включён в композиции «Собор Владимирских святых» (конец 1950 гг., вклад Афанасия (Сахарова) в Успенский собор во Владимире), «Собор Нижегородских святых» (2008 г., собор св. Александра Невского, Нижний Новгород), «Суздальские чудотворцы» (иконы начала XXI в., Суздальский Покровский монастырь). На этих иконах Иларион изображён, как правило, в рост, в молении, в фелони, омофоре и белом клобуке, длинная борода с проседью сужается книзу.