Икона резана на тонкой пластине красновато-коричневой древесины. Заключена в более позднюю деревянную рамку, окрашенную темперой. Темперная роспись, покрывающая рельеф, возможно, нанесена несколько позднее исполнения иконы.

Представленное на иконе событие относится легендой к последним годам жизни Сергия (игумен Сергий умер 25 сентября 1392 г.). Изображенные на иконе персонажи образуют две группы. Слева — Богоматерь с посохом, за которой — апостолы Петр и Иоанн. Справа — простерший руки Сергий и Никон, выходящий из кельи. Задник образован двумя палатами, сомкнутыми монастырской стеной. На кровли палат наброшен велум. Вверху диск, приподнятый над плоскостью иконной дощечки. Вписанная в него композиция «Троицы» обозначает место, где произошло чудо — явление Богоматери Сергию в Троице-Сергиевом монастыре.

Сдержанная по цвету темперная роспись сочетает синие, оливково-желтые, коричневые и розовые тона.

Сюжет «Сергиева видения» известен в произведениях иконописи (см. ДРЖ-995), шитья, мелкой пластики. Более распространена композиция с Сергием, упавшим на колени, но вариант, подобный резной иконе, представлен наиболее древними памятниками. Исследователи отмечают характерность этого иконографического извода для троицких монастырских иконописцев.

«Явление Богоматери Сергию» — местный сюжет Троице-Сергиева монастыря, иконография которого сложилась в лавре. Интересно сообщение летописей об эпизоде, происшедшем в 1552 г. в связи с походом на Казань. Троицкие монахи вручили тогда великому князю «аки некое непобедимое оружие пламенное и некрадомое сокровище, крест злат запечетленный и в нем многочюдесные мощи, и образ Видение Сергиево ... златом и бисером украшен» (Полное собрание русских летописей. – Т. VI. – СПб: 1853. – С. 312).

Не исключается, однако, возможность бытования данного сюжета и в других монастырях. Так, например, в описях Кирилло-Белозерского монастыря неоднократно отмечаются небольшие иконки в Успенском соборе — «Образ Пречистой Богородицы с апостолами», образ «Сергиево видение». Изилла Плешанова // «Пречистому образу Твоему поклоняемся...». Образ Богоматери в произведениях из собрания Русского музея. СПб. 1995. С. 309.