На иконе последней трети XVIII в. (1771 г.?, Иркутский объединённый художественный музей) Мартирий изображён в соответствии с начальным изводом, но в коричневой мантии и красном подряснике, с непокрытой головой. При сохранении традиционной схемы композиции не только достоверно, но и изобретательно показаны диаконские одежды Мартирия и преподобного Ахилы на иконе первой трети XIX в. (Кирилло-Белозерский музей-заповедник): на Мартирии красный орнаментированный стихарь со светло-зелёными вставками (также с орнаментом) на груди и рукавах и золотисто-жёлтым орарем на левом плече, у преподобного Ахилы – зелёный стихарь с сиреневой вставкой на груди и розовый орарь; на голове Мартирия – камилавка. На иконе середины XIX в. предположительно из мастерской Киево-Печерской лавры (Троицкий собор Успенского женского монастыря в Александрове) помимо изображения одежд диаконов (на Мартирии красный стихарь, из-под которого виден тёмный подрясник, на левом плече охристый орарь, голова не покрыта, на преподобном Ахиле – золотистый стихарь и серый крест-накрест повязанный орарь) иконописец представил их в духовной беседе, подчеркнув общение диаконов через передачу взглядов, а также жеста руки преподобного Ахилы. На миниатюрных эмалевых иконах, которые изготавливались по заказу Киево-Печерской лавры в Ростове в качестве паломнических образков, Мартирий узнаётся благодаря сохранению его фигуры в традиционной группе святых и по диаконскому облачению; например, на иконе второй половины XIX в. (Центральный музей имени Андрея Рублёва) святой представлен в зеленоватом стихаре, крестообразно опоясанном орарем, без камилаки, обращён к центру; развёрнутым вовне, в голубом стихаре он представлен на эмалевом образке третьей четверти XIX в. (Нововалаамский монастырь, Финляндия). В монументальной живописи Мартирий изображён в группе святых XIV в. (расположены в алфавитном порядке) в росписи галереи, ведущей в пещерную церкви преподобного Иова Почаевского в Почаевской Успенской лавре (художники иеродиаконы Паисий и Анатолий, конец 1860 – 1870 гг., поновление – 1970 гг., около 2010 г.) – в рост, в профиль, в мантии, на голове куколь.