В памятниках изобразительного искусства образ Мстислава Владимировича чаще всего осмысливается как образ государственного деятеля. Его облик, как правило, сохраняет единообразие – это средовек с недлинными вьющимися волосами и короткой округлой бородой, изображается в княжеском одеянии (кафтан, шуба или плащ, шапка) или в воинских доспехах. Несмотря на активную деятельность по строительству (храмы в Новгороде, Киеве) и украшению (заказ «Мстиславова Евангелия») церквей, достоверно известных ктиторских портретов Мстислава Владимировича не сохранилось. В 1947 г. Александром Львовичем Монгайтом и Михаилом Константиновичем Каргером при раскопках Мартирьевской паперти собора Святой Софии в Новгороде был найден фрагмент фрески с изображениями головы мужчины в шлеме, части щита, а также ещё двух голов (плохой сохранности) и стены деревянного здания. Виктор Никитич Лазарев датировал роспись началом XII в. и высказал предположение о том, что это могут быть изображения Мстислава Владимировича и его дружины. Однако современным исследователям представляется более вероятным, что роспись выполнена в 1144 г. и относится к некой многофигурной сцене, возможно, житийному циклу. Исследователи полагают, что с событиями из жизни Мстислава Владимировича может быть связана роспись новгородского Николо-Дворищенского собора: композицию с изображением праведного Иова и его жены (около 1118 г.) исследователи соотносят с молением о здравии больного Мстислава Владимировича или с благодарностью за его исцеление. В миниатюре наиболее ранний цикл изображений, посвящённый деятельности Мстислава Владимировича, сохранился в «Радзивиловской летописи» конца XV в. (Библиотека Академии Наук). Проиллюстрированы вокняжение Мстислава Владимировича в Новгороде, его приход с дружиной к Ростову для сражения с князем Олегом Святославичем, совет в Киеве между Мстиславом Владимировичем и князем Святополком Изяславичем о поставлении князя во Владимир-Волынский, приглашение Мстислава Владимировича новгородцами на княжение, отозвание князем Владимиром Всеволодовичем Мономахом Мстислава Владимировича из Новгорода и назначение вместо него Всеволода (Гавриила) Мстиславича, вокняжение Мстислава Владимировича в Киеве, обращение князя Ярослава Святославича к Мстислава Владимировича с предложением выступить против князя Всеволода Ольговича, высылка по указу Мстислава Владимировича полоцких князей с жёнами и детьми в Константинополь и подношение чудскими племенами дани Мстиславу Владимировичу, закладка церкви Успения Пресвятой Богородицы Пирогощей на Подоле в Киеве. В соответствии с текстом летописи Мстислав Владимирович изображён на миниатюрах как воин, верхом на коне, или как правитель, восседающим на престоле. Миниатюры, иллюстрирующие исторические события с участием Мстислава Владимировича, содержатся в Лицевом летописном своде 1570 гг. Впервые он показан в статусе Новгородского князя в сцене закладки стены новгородского Детинца «боле перваго» (Лаптевский том; Российская национальная библиотека). Большинство миниатюр содержится в Голицынском томе Лицевого летописного свода (Российская национальная библиотека).