Тип двусторонних икон был заимствован из Византии, к нему относятся древнейшие русские чудотворные иконы Богоматери — Владимирская, Знамение, Феодоровская и иные. Как правило, на одной стороне таких икон помещался образ Богоматери с Младенцем, а на обороте — образ святого или праздника, соответствующего посвящению храма.

Иконы среднего формата с изображением на обеих сторонах принято называть «запрестольными», «выносными» или «процессионными», поскольку во время обычных служб они размещались в храме в алтаре за престолом, а во время крестных ходов их выносили из храма, превращая в участников торжественных процессий. Двусторонняя икона «Богоматерь Одигитрия — Святитель Николай Чудотворец» была выносной.

«Одигитрия» (Богоматерь Путеводительница) — чудотворная икона Константинополя, святыня монастыря Одигон, а также распространенный в многочисленных вариантах иконографический тип, изображающий Богоматерь с Младенцем Христом на руках. Наиболее ранние сведения о монастыре Одигон представлены в «Церковной истории» Феодора Чтеца (рубеж V и VI веков) и известны в пересказах позднейших византийских авторов. К этому древнему источнику восходит свидетельство о том, что около 450 года в Константинополь была привезена из Иерусалима икона Божией Матери. По преданию, этот образ был написан евангелистом Лукой.

Исследователи полагают, что представленная в экспозиции икона происходит из Никольской церкви села Микулина — родового села Микулинских князей, ветви Тверского великокняжеского дома, правившей в своем уделе в XIV–XV веках. Иконографические особенности указывают на то, что она восходит к образцу, особо почитавшемуся на Афоне.

Манера исполнения личного письма в образе Богоматери с Младенцем отличается структурной четкостью и одновременно мягкостью, выраженным контрастом освещенных и затененных участков и сдержанной, неяркой степенью цвета, в то время как лик Николы кажется более насыщенным цветовыми контрастами и графичным. Возможно, над иконой работали два мастера. Однако нельзя исключать, что разница приемов исполнения личного письма может быть вызвана сознательным выбором мастера, противопоставлявшего нежность женского и детского ликов с одной стороны и зрелый мужской лик с другой.