Самая ранняя из трех фасадных икон Покровского собора выполнена в технике фрески на стене храма в конце XVII в. По преданию, она создана иконописцем Тимофеем Архиповым, жившим во второй половине XVII — первой трети XVIII в. В XIX–XX вв. икону неоднократно поновляли маслом. Образ находится на открытом воздухе более 250 лет.
В центре иконы — поясное изображение Богоматери с младенцем Христом в медальоне. На полях представлены устроители и покровители земли русской. В верхней части иконы изображены Господь Саваоф, Иоанн Предтеча и апостол Петр; по обе стороны от Богоматери на полях — митрополиты московские, Николай Чудотворец, благоверные мученики царевич Димитрий и князья Борис и Глеб. В нижнем ряду иконы святые преподобные Сергий Радонежский и Варлаам Хутынский, Пафнутий Боровский, Савватий и Зосима Соловецкие изображены между московскими чудотворцами святыми Василием и Иоанном Блаженными, упокоившихся у стен Покровского собора.
«Знамение» — широко распространенный тип изображения Богоматери с молитвенно поднятыми руками и Христом. Одна из наиболее почитаемых в русском православии икон. Особую известность на Руси приобрела новгородская икона «Богоматерь Знамение», оказавшая чудесную помощь жителям города во время битвы с суздальцами в 1169 / 1170 году. В память об этом чуде еще в XII в. установлено совершаемое в Русской Православной Церкви празднование в честь иконы Знамение Богородицы. Икона «Знамение» имеет много списков. Общерусскую известность она получила с XIV в. Икону почитают как защитницу и покровительницу града, храма, монашеской обители.
Репликой этого образа стала икона Богоматери «Знамение» со святыми на полях, написанная на доске в 1780-е годы. Первоначально она помещалась над входом в церковь Василия Блаженного. Во время реставрационных работ 1920-х — начала 1930-х годов, когда восстанавливали первоначальный облик собора, икону сняли и сохранили. Сейчас она находится в экспозиции музея.
В 1780-е годы южный фасад колокольни украсили иконой «Покров Пресвятой Богородицы с предстоящими Василием и Иоанном Блаженными». Большемерный образ (3,5×2,45 м) поместили в раму, выполненную в стиле барокко, и позже закрыли медным золоченым окладом.
Представленные на иконе сюжеты отражают символику Покровского собора. В верхней части иконы развернут классический сюжет «Покрова Пресвятой Богородицы». В молении предстоят Василий и Иоанн Блаженные, чьи имена неразрывно связаны с историей собора. В центре иконы — сцена из жития Василия Блаженного «Чудо спасения на море».
Уникальный образ, написанный на доске в технике масляной живописи, находился под открытым небом более 200 лет. В настоящее время на фасаде можно увидеть лепную полихромную раму, внутри которой находится список с иконы, выполненный в 2011 г.; икона и оклад помещены в экспозицию музея в целях сохранности.