О весьма древнем почитании Льва в качестве святого свидетельствуют руины средневизантийской церкви (X–XI вв.) Агиос-Леос в Брики (полуостров Мани на Пелопоннесе) с фресками XIV–XV вв. В Катании функционирует церковь во имя святителя Льва, находящаяся в юрисдикции Константинопольского патриархата. Льва изображают в соответствии с его епископским служением – в фелони, иногда крещатой (или с Нового времени – в саккосе), с омофором, в руках Евангелие. В отношении облика святого существуют разночтения: он либо седовласый старец (чаще), либо темноволосый средовек. Рекомендации к изображению Льва старцем зафиксированы в греческих и русских иконописных подлинниках. В Ерминии афонского иеромонаха Дионисия Фурноаграфиота (около 1730 – 1733 гг.) – «старец с широкой бородой»; в русских иконописных подлинниках сводной редакции (XVIII в.) его внешность уподобляется облику Власия Севастийского: «Сед, власы мало взлиз, брада Власиева, риза лазорь, испод бел, амфор и Евангелие, правой рукой благословляет». В ряде случаев во внешности Льва исследователи видят характерную черту, встречающуюся у представителей Западной церкви, – тонзура (гуменцо), а его облик в целом близок к изображениям Римских пап, во внешности которых отмечается общее типологическое подобие апостолу Петру. Так, на миниатюре из Минология Василия II (первая четверть XI в.) Лев представлен как муж старше средних лет, фронтально в рост на фоне архитектурных колонок, он облачён в охристый подризник, светло-лиловую фелонь, обеими руками держит Евангелие; кудрявые светлые волосы лежат венцом, не скрывая тонзуру, борода короткая. В храмовой декорации образ Льва исследователи встречают с X в. в пространстве вимы: в росписи ряда церквей Каппадокии (Новой Токалы-килисе, конец X в.; в капелле святой Варвары в Соганлы, начало XI в.; предположительно в апсиде церкви Гёреме 4а, первая половина X в., вероятнее, как полагают исследователи, Леонтий Кесарии Каппадокийской). На фресках балканских храмов предпочтительным было изображение Льва в полиставрии – крещатой фелони (например, в росписи церкви праведных Иоакима и Анны (Кралева церковь) в монастыре Студеница, Сербия, 1314 г., в церкви Вознесения монастыря Дечаны, Косово и Метохия, 1348–1350 гг.). Единоличные изображения святого включены в минейные циклы рукописей, икон, в росписи храмов, где их обычно помещают под 20 февраля (возможны отклонения в один день).