Σύμφωνα με τον θρύλο, η εικόνα της Παναγίας της Παυσολύπης σώθηκε ως εκ θαύματος από τη φοβερή πυρκαγιά του 1722, η οποία κατέστρεψε τη μισή Μονή Χιλανδαρίου, μαζί με τη βιβλιοθήκη που ήταν τότε τοποθετημένη εκεί.
Η εικόνα της Παναγίας της Παυσολύπης είναι βασισμένη σε έναν ιδιαίτερα ασυνήθιστο εικονογραφικό τύπο, τόσο ως προς τη στάση του σώματος της Θεοτόκου όσο και ως προς την τοποθέτηση του σώματος του Ιησού. Η Παναγία απεικονίζεται καθιστή, με το δεξί της χέρι να ακουμπάει τα πόδια του Χριστού. Το αριστερό της χέρι αγγίζει το πρόσωπό της. Η εικόνα δημιουργεί την εντύπωση πως το Θείο Βρέφος αιωρείται. Ο Χριστός κρατά με τα δυο του χέρια έναν ανοιχτό πάπυρο, το κείμενο του οποίου δεν μπορεί να διαβαστεί. Η Παναγία είναι ντυμένη με πορφυρό μανδύα, ενώ ο Χριστός φοράει μπλε χιτώνα και πορτοκαλί ιμάτιο.
Στο σκούρο μπλε φόντο της εικόνας υπάρχει επιγραφή στην παλαιά σλαβική γλώσσα: «Εικόνα της Παναγίας της Παυσολύπης.» Στις δύο πλευρές, δεξιά και αριστερά από το φωτοστέφανο της Θεοτόκου, αναγράφεται: «Μητέρα του Θεού».
Το επιχρυσωμένο πλαίσιο της εικόνας καλύπτει ολόκληρη την επιφάνεια, εκτός από τα πρόσωπα, τα χέρια των μορφών, καθώς και τα πόδια του μικρού Χριστού. Στο κάτω μέρος της εικόνας υπάρχει δεύτερη επιγραφή στην οποία αναφέρεται: «Αυτή η ιερή εικόνα δεν βρέθηκε καμένη μετά τη φωτιά».
Όσον αφορά τα τεχνοτροπικά της χαρακτηριστικά, η εικόνα της Παναγίας της Παυσολύπης ανταποκρίνεται στο ύφος των Ρώσων αγιογράφων του τέλους του 17ου αιώνα.