Icoana este realizată pe lemn natural de tei, folosind tehnica tradițională bizantină a auririi cu apă. După tratamentul termic, lemnul este acoperit cu foiță de aur de 22 de carate. Icoana este pictată în tempera cu ou, pentru o execuție de înaltă calitate și o durabilitate sporită a culorilor.
Icoana Feodorovskaia înfățișează Preasfânta Născătoare de Dumnezeu, ținând cu blândețe Pruncul. Hristos îi mângâie gâtul cu mâinile, lipindu-și obrazul de Mama, ceea ce exprimă căldura și iubirea deosebite care domnesc între Ei. Fețele aplecate una spre cealaltă subliniază tandrețea maternă și apropierea divină.
Pe icoană este prezent și Sfântul Mare Mucenic Teodor Stratilat. El ține în fața sa chipul făcător de minuni al Maicii Domnului, care, potrivit tradiției, i s-a arătat în mod miraculos.
Fundalul compoziției reprezintă orașul Kostroma, în fața căruia cneazul poartă sfințenia descoperită.
În colțul din dreapta sus al icoanei este reprezentat Domnul Iisus Hristos, binecuvântând cneazul cu mâna dreaptă și ținând în stânga un sul închis — semn al Providenței Divine și al adevărului.
