Пресвятая Богородица в тёмном с красной разделкой платье и в синем мафории с объёмно моделированными складками изображена на коричневом фоне. С тёмным цветом доличного контрастирует достаточно упрощённая, светлая, сильно разбеленная карнация личного. На устах Богородицы – лёгкая полуулыбка, нимб выполнен в виде светлого лучеобразного сияния, вверху по сторонам нимба монограмма Богоматери (красным цветом). После передачи список был помещён в соборе великомученика Георгия «за верхом», в настоящее время находится в Троицком соборе у правого клироса. Икона украшена шитой, с драгоценными камнями ризой, выполненной в 1998 г. калужской мастерицей Л. Бабадей. Источники иконографии Калужской иконы исследователям не до конца ясны. Образ Пресвятой Богородицы, читающей Книгу пророка Исаии, опирается на сюжет из апокрифического Евангелия Псевдо-Матфея. В нём среди занятий Богородицы в Иерусалимском храме названо чтение книг Священного Писания. Эта тема, известная в иллюстрациях византийских миниатюр XI–XII вв., в дальнейшем получила развитие в западноевропейском искусстве в связи с композицией «Благовещение». Среди изображений Пресвятой Богородицы за чтением, где Она представлена со сложенными на груди руками, с глазами, опущенными вниз, исследователям наиболее известны варианты с книгой на коленях или с книгой, лежащей на аналое. Прямые аналоги позе Богородицы на Калужской иконе, когда Она, читая, держит книгу в правой руке, а левую молитвенно прижимает к груди, в сцене «Благовещение» исследователи не выявили. Исследователи высказывали мнение о близости иконографии Калужской иконы к прижизненному портрету царицы Евдокии Лопухиной (в монашестве Елена; копия XVIII в. с неизвестного оригинала, 88,5х70 см, Владимиро-Суздальский музей-заповедник, Суздальский кремль). Сходство изображениям добавляют тёмный колорит, обрез фигур ниже пояса, лёгкий поворот на три четверти влево, направление взгляда. Заметное иконографическое расхождение – положение правой руки, которая на портрете Евдокии Лопухиной скрыта муфтой. Исследователи отмечают, что об известности такой иконографии в применении к портретам цариц-монахинь свидетельствует как минимум ещё один идентичный по изображению портрет, находящийся в собрании Государственном музее изобразительных искусств Республики Татарстан (атрибутирован по поздней надписи как портрет инокини Марфы – царицы Марии Фёдоровны Нарышкиной).