После снятия загрязнений открылась поверхность с частичной масляной записью, под которой по авторскому слою живописи сделаны прописи темперой, возможно, XVIII в. Пробы показали неравномерную сохранность первоначального слоя. По наблюдениям А.И. Собаршовой, фон иконы был более светлым (охра золотистая). Русские надписи под плакетками, дублирующие греческие, сделаны по поновленному темперой фону (в настоящее время его решено оставить). На лике Богоматери были небольшие темперные прописи (частично удалены), не нарушающие характер личного письма. Фрагменты ранней живописи в изображении ранки на подбородке Богоматери не обнаружены (оставлены фрагменты прописей). Мафорий Богоматери был яркого вишнёвого тона (сохранился в незначительных фрагментах, оставлена темперная пропись более светлого тона с чёрным рисунком складок). Цвет хитона и чепца зелёный с голубовато-бирюзовым приплеском. Кайма горловины хитона и зарукавья холодного розово-сиреневого тона. В пределах первоначального контура прописана кайма мафория с изображениями драгоценных камней и жемчужин. Лучше сохранилась авторская живопись в изображении Младенца Христа. Хорошей сохранности лик по типу и характеру личного письма обнаруживает близкое сходство с ликом Богомладенца на подписных иконах Георгия Зиновьева из церкви Иоанна Предтечи в Староконюшенном переулке (Исторический музей, музей «Новодевичий монастырь») и из собора Спаса Нерукотворного (Верхоспасского) Большого Кремлёвского дворца (1676–1677 гг., музей Московского Кремля). Изображению на этих иконах также близко живописное решение одежд Богомладенца: густо-зелёный хитон с фрагментарно сохранившимся золотым растительным орнаментом и розово-оранжевый гиматий с аналогичным рисунком ассиста. На нимбах – голубой приплеск по темперной прописи, выполнен в два тона, к наружному краю более насыщенный, вокруг голов светлый. В участках нимба Богородицы, соприкасающихся с мафорием, просматриваются, по мнению исследователей, первоначальные фрагменты розового тона. Красочный слой нижнего поля иконы, по которому могла идти авторская надпись, практически не сохранился. Почитаемый в церкви Воскресения Христова в Сокольниках образ, находящийся под сплошной поздней ризой, как полагают исследователи, является одной из запасных икон Иверской часовни, появившихся там в период, когда храм принадлежал обновленцам. Другая запасная икона вывезена из часовни французами и находится в Париже, в церкви Трёх святителей на ул. Петель; выкуплена у антиквара русскими эмигрантами в 1932 г. по благословению митрополита Евлогия. На иконе удостоверяющая надпись: «Написася сия икона с настоящей чудотворной иконы Иверской Божией Матери, что у Воскресенских ворот в Москве». Списки Иверской иконы существуют также в Елоховском Богоявленском соборе, в церкви Николая Чудотворца в Кузнецах (ранее почитаемый образ в церкви великомученика Георгия на Всполье, по приделу именуемой иногда церковью в честь Иверской иконы Божьей Матери), в храме-трапезной Сергия Радонежского в Троице-Сергиевом монастыре – все они требуют уточнения атрибуции. Списки Иверской иконы работы царских иконописцев последней трети XVII в. многочисленны, они предназначались для царских хором или были выполнены по заказу царской семьи. Несколько больших местных икон были написаны для кремлёвских храмов, три из них сохранились.