На шитом шёлковыми, золотными и серебряными нитями покрове Корнилий показан прямолично в рост, в монашеских одеждах – светлой рясе, коричневой мантии и светло-голубой схиме с откинутым на плечи куколем. Обе руки перед грудью: правая – в благословляющем именословно жесте, в левой – развёрнутый вниз свиток с частично утраченным традиционным текстом («Не скорбите убо братия…»). Лоб и щёки Корнилия изрезаны морщинами, нос прямой, брови дугообразные, глаза широко раскрыты, усы сливаются с широкой округлой бородой, имеющей графичную коричневую разделку прядей по основному светлому тону; волосы волнистые, надо лбом четыре завитка и небольшие кудрявые локоны под ушами. На каймах вязью пряденым золотом вышит тропарь и кондак преподобному, вверху, над нимбом,  – образ Божьей Матери «Знамение» («Воплощение»), который нередко дополнял и иконы Корнилия. В местном ряду иконостаса собора Введения во храм Пресвятой Богородицы и его приделов находились единоличные образы Корнилия, а над северными дверями – «образ Пречистыя Богородицы Введения да чюдотворцов Антония Великаго да Корнилия на одной дске». В описи упоминаются иконы с изображением Корнилия среди припадающих святых: трёхфигурный ростовой Деисус с образами «в подножии Антония Великаго да Корнилия чюдотворца» и «образ Спасов Вседержителя, по странам… два ангела парящих, а в подножии образа Кирил Белоозерский да Корнилий чюдотворец». Из-за посвящения одного из храмов обители Антонию Великому Корнилия часто писали в паре с этим святым в составе различных композиций: на хоругви «образ Спасов во облаце, а по странам преподобные Антоний Великий да Корнилий чюдотворец»; на запрестольных иконах с изображением Николая Чудотворца, Антония Великого и Корнилия; на образе Спаса с херувимами и припадающими Антонием Великим и Корнилием; на образе «Знамения Пречистыя Богородицы, по странам Антония Великаго да Корнилия чюдотворца»; на иконе «Антония Великаго да Корнилия чюдотворца, во облаце Спасов образ»; преподобный Антоний и Корнилий были изображены возле св. ворот и др. Образ Корнилия упоминается также среди приписных святых на иконах и выносных крестах, один из которых, судя по надписи с датой 7112 (1604) г., был изготовлен вскоре после прославления святого. Согласно монастырской описи 1676 г., образ Корнилия был в составе двух деисусных чинов: в придельном храме во имя Корнилия Введенского собора и в тёплой церкви Антония Великого (напротив преподобного Павла Обнорского). Кроме храмов и трёх часовен Корнилиева Комельского монастыря образ преподобного мог входить в деисусный ряд иконостаса в посвящённых ему храмах. На иконе из деисусного чина начала XVIII в. (Исторический музей) Корнилий представлен поколенно склонённым в молении вполоборота влево, с седыми волнистыми волосами традиционной длины, но с гуменцом (тонзурой) на темени, что исследователи считают редкой, если не уникальной, деталью в иконографии святого. Ростовое изображение Корнилия в молении, представленного вполоборота, помещено в одном из киотов на столбике царских врат середины – третьей четверти XVII в., происходящих из церкви священномученика Климента в Унском посаде Архангельской губернии (Русский музей).