Миниатюра со сценой мученичества Мелитины Маркианопольской предваряет её Житие в «Минологии императора Василия II» (первая четверть XI в.). На фоне пейзажа с живописными горками воин замахивается мечом, чтобы отсечь голову святой, которая изображена в падении от толчка палача. Мелитина молода, голова не покрыта, две вьющиеся пряди длинных каштановых волос спадают на спину; облачена в платье лилового цвета. В отдалении справа изображено строение, второй ярус которого представляет собой киворий, в его пространстве видна поверженная фигура кумира, ещё одна падает на землю на уровне первого яруса здания. Исследователи предполагают, что святая изображена в Минологии на сентябрь, созданном во второй половине XI в. в скриптории константинопольского монастыря апостолов Петра и Павла в Пане (под 16 сентября), и в Минологии деспота Фессалоники Димитрия Палеолога (1322–1340 гг.) – ростовой образ великомученицы Евфимии Всехвальной фланкируют две полуфигуры дев, одна из них, очевидно, Мелитина (в красном мафории, с крестом в руке), другая – мученица Севастиана (в коричневом мафории). В настенных минеях ряда храмов представлена сцена мучения Мелитины, например, в росписи притворов: церкви великомученика Георгия в Старо-Нагоричино, Македония (1317/1318 г.); церкви Успения Пресвятой Богородицы монастыря Грачаница, Сербия (около 1320 г.). В русских минейных циклах под 16 сентября показан, как правило, только образ великомученицы Евфимии Всехвальной, чья память приходится на общий день с Мелитиной. Это является отражением достаточно позднего включения в русские иконописные подлинники памяти святой. Так, в наиболее раннем известном тексте подлинника – Софийском списке подлинника Новгородской редакции (конец XVI в.; сентябрь – по списку Георгия Дмитриевича Филимонова XVII в.) под 16 сентября содержатся память и краткое описание облика лишь великомученицы Евфимии. Соответственно её изображение помещено и в лицевой части Строгановского иконописного подлинника (первая четверть XVII в.). Краткое упоминание о Мелитине включено в подлинники сводной редакции XVIII в.: «И святых мучениц Севастианы и Мелетины, аки Пятница (обе)»). Пространное описание облика святой даёт составитель руководства для иконописцев (1910 г.) академик Виктор Доримедонтович Фартусов: «…Болгарского типа из Малой Азии, средних лет, в тунике и епанче; на голове покрывало».