Исследователи полагают, что в связи с отсутствием мощей Лукии на территории Византии и православного Востока её почитание в этой части христианского мира развито меньше, чем на Западе. Её имя отсутствует в Ерминии иеромонаха Дионисия Фурноаграфиота (около 1730 – 1733 гг.). Изображения Лукии и композиции её житийного цикла распространены в средневековом искусстве Западной Европы. Лукия упоминается в минологии (календарных подписях) XII в. на сводах в капелле святого Сильвестра, папы Римского, при римской церкви Санти-Куатро-Коронати. Надписи были разделены на четыре колонки: в первой – название месяца, во второй – недели (от А до G), в третьей – дата по римскому календарю, в четвёртой – имена; сохранившаяся подпись к изображению Лукии: «XII D IDUS sce Lucie, virg. et. mart». Образ Лукии, восходящий к древнейшим мозаикам Равенны, сохранился на мозаике наружной стены апсиды римской базилики Санта-Мария-Маджоре, выполненной по заказу кардинала Джироламо Колонны во второй половине XIII в. Святая – в ряду дев-мучениц, в руках у каждой зажжённая лампа, что сближает их образы с образами праведных (разумных) дев из евангельской притчи. Изображение Лукии, подписанное сокращённо: «SCA», исследователи считают сходным с ранневизантийскими образцами: те же богатые одежды и корона-венец. Исследователи считают близкими византийские типологии и по стилю образы святой и цикл из 12 сцен Жития на восточной стене в пещерной церкви (крипте) Санта-Лучия в Мельфи (1292 г.). Лукия изображена рядом с Богоматерью с Младенцем, облачена в зелёное платье, коричневый мафорий с расшитыми каймами, правая рука поднята перед грудью в благословении, в левой – крест. Лукия часто присутствует на алтарях-складнях или алтарных картинах вместе с Мадонной и другими святыми, написанных лучшими итальянскими мастерами: Симоне Мартини, Антонио Виварини, Филиппино Липпи, Лоренцо Лотто, Паоло Веронезе, Джованни Баттиста Тьеполо. В западном искусстве Лукию изображали в одеждах, характерных для Средних веков, с различными атрибутами: с пальмовой ветвью – на алтарном образе с портретом дамы-ктитора работы Якопо дель Казентино (первая половина XIV в.); с пальмовой ветвью и короной – на алтарном образе работы Дж. Сагиттано в церкви Санта-Лучия в Гаэте (ныне в епархиальном музее, 1456 г.); с книгой – на фреске XV в. в церкви Санта-Мария-ад-Криптас в Фосса; с кинжалом, пронзившим шею, – на фрагменте деревянной пределлы из бывшего придела во имя святого Себастиана (1490 г., художник Дерик Бегерт, в церкви Николая Чудотворца в Калькаре, земля Северный Рейн-Вестфалия). В искусстве позднего Средневековья и Ренессанса, а также Нового времени наиболее распространёнными атрибутами Лукии стали лампа и орудия её мучений: меч или кинжал, пронзающий шею, как на алтарном образе Филиппино Липпи (около 1485 г., Музей истории собора, Прато; на нижнем поле рамы в небольшом клейме – чудо Лукии с быками), а также глаза, иногда искусно обыгранные в виде бутонов на зелёном отростке, как на алтарном образе работы мастера феррарской школы Франческо дель Косса (1473 г., Национальная галерея, Вашингтон). Атрибуты Лукии использовали в портретах, например, Джованни Антонио Больтраффио (около 1500 г., Музей Тиссен-Борнемиса, Мадрид).