До конца XVIII в. небольшие живописные работы велись в наосе (1789 г.) и во внешнем притворе собора, на паперти храма вмч. Димитрия (1791 г.) и в храме апостола Андрея (1798 г.). Роспись других церквей и сооружений в монастыре продолжилась почти до конца XIX в. Собрание икон XII – начала XX в. в Ватопеде составляет около трёх тысяч единиц хранения и является самым большим на Афоне, большая их часть находится в монастырской ризнице, остальные – в кафоликоне и в храмах монастыря. Четыре иконы-эпистилии второй половины XII в., самые древнейшие произведения, входили в иконостас соборного храма: «Деисус» («Христос на престоле», «Богородица», «Иоанн Предтеча», архангелы и апостолы Пётр, Иоанн Богослов, Павел, Лука), праздники («Введение Богородицы во храм», «Иосиф ведёт Богородицу в свой дом», «Благовещение», «Встреча Богородицы с Елисаветой», «Воскрешение Лазаря», «Вход Господень в Иерусалим», «Распятие» и «Снятие с креста»); тем же временем датируется небольшая икона «Тайная вечеря». Сохранились несколько иконописных произведений XIII в., очевидно константинопольских мастеров: две иконы Богородицы «Одигитрия» и три образа Христа Пантократора. От начала XIV в. дошли две мозаичные иконы: «Анна с Богородицей на руках» и «Распятие Христово». Исследователи полагают, что мастеру из Фессалоники принадлежат иконы великомучеников Георгия и Димитрия, другим художникам – две иконы тех же святых, где они изображены по пояс (вмч. Димитрий) и в рост (вмч. Георгий). Они считают, что, возможно, в Фессалонике были созданы иконы первых десятилетий XIV в.: «Богородица с Младенцем Христом», «Архангел Гавриил», «Пророк Даниил во рву львином». Среди икон второй половины XIV в. выделяется Деисусный чин, прежде находившийся в соборном храме, от которого сохранились иконы Христа, Иоанна Предтечи, архангела Гавриила и Иоанна Богослова (они очень близки по стилю работам мастера хиландарского чина). Высокий художественный уровень исполнения отличает икону «Снятие с креста», близкую к таким памятникам, как Погановская икона Божьей Матери и икона Христа из афонского монастыря Пантократора (в настоящее время в Государственном Эрмитаже). Из икон раннего XV в. в собрании находятся: «Благовещение» (в иконостасе собора), «Рождество Иоанна Предтечи», царские врата с изображением «Благовещения» и др. Среди икон в драгоценных окладах наиболее примечательны образы апостолов Петра и Павла – вклад деспота Андроника Палеолога (1408–1423 гг.) и диптих с изображениями Христа и Богородицы (конец XIV – начало XV в.), подаренный Анной Палеологиной Кантакузиной Филантропиной, супругой трапезундского императора Мануила III (1390–1412 гг.), предание связывает её с Феодорой, женой императора-иконоборца Феофила (так называемые куклы царицы Феодоры). В хиландарских источниках XVI и начала XIX в. упоминаются «куклы» Феодоры среди святынь хиландарского монастыря, однако исследователям трудно судить, идёт ли речь о переходе иконы из одной обители в другую или же об использовании одного и того же литературного сюжета применительно к разным чудотворным образам. Многие иконы относятся к поствизантийскому времени. Среди икон XV в. (столпники Симеон и Давид Фессалоникийский, св. Евфимий) есть произведения критских мастеров: св. Иосиф Песнописец (первая половина XV в.), Собор архангелов (середина XV в.), Десять критских мучеников (XVI–XVII вв.), свт. Николай на престоле (XVI в.) и Богородица Влахернитисса со святителем Николаем и великомучеником Димитрием (1677 г.) мастера Константина Тзанеса. В Ватопеде также хранится около 300 икон работы русских мастеров XV–XVIII вв. (о существовании упорядоченной и систематизированной библиотеки в Ватопеде свидетельствуют пометы XIV–XV вв. на рукописях, указывающие номер полки и место кодекса на ней). Подобная система прослеживается в библиотеке Великой Лавры уже с начала XIII в. О помещениях, где располагалась библиотека, говорится в «Проскинитарии» Иоанна Комнина (1701 г.): большее по численности собрание книг находилось над нартексом, на катехуменах, меньшее – в ризнице (скевофилакионе).