Почитание преподобного Сергия получило самое широкое распространение. В течение XV - XVII веков его изображения стали включаться в состав различных памятников наряду с образами других почитаемых святых. Они нашли отражение в иконах и книжной миниатюре.
В науке интерес к изучению житийных циклов преподобного Сергия Радонежского появляется со второй половины XIX века и достигает своего апогея в конце столетия в связи с 500-летием со дня преставления преподобного. Одной из самых первых публикаций житийного цикла был лицевой список жития Сергия Радонежского, созданный в конце XVI века и насчитывавший 651 рисунок. Список был опубликован в 1853 году по инициативе археографа А.В. Горского. Иллюстрации и текст в издании были выполнены в технике литографии. В этот период к житийным циклам преподобного Сергия обращается Ф.И. Буслаев в своей работе посвященной древнерусской живописи «Из истории русской живописи XVI века» (1858). Текст жития привлекает внимание такого видного историка, как В.О. Ключевский, который обращается к нему в своей работе 1871 года «Древнерусские жития святых как исторический источник».
На раннем этапе изучения выявлению и сложению круга памятников способствовали работы Е.Е. Голубинского «Сергий Радонежский и созданная им Троицкая лавра. Жизнеописание преподобного Сергия и путеводитель по лавре» (1909) и Ю.А. Олсуфьева «Опись икон Троице-Сергиевой лавры» (1920).
С конца 1920-х годов начинают появляться работы, нацеленные на изучение материальной культуры, что соответствовало изменившимся условиям для гуманитарных научных исследований. Такое изменение произошло в следствие резко поменявшейся социально-культурной ситуации после переворота 1917 года.
В 1933 году была выпущена книга М. Владимирова (псевдоним М.В. Алпатова) и Г.П. Георгиевского «Древнерусская миниатюра. 100 листов миниатюр с описанием и статьями» содержащая миниатюры, посвященные житийному циклу Сергия Радонежского.
В годы Великой Отечественной войны увидела свет монография А.В. Арциховского «Древнерусские миниатюры как исторический источник» (1944), в которой автор обращается к миниатюрам лицевого жития Сергия Радонежского XVI века.
Для периода 1960-1990-х годов характерно значительное расширение круга и проблематики исследований, их выход на новый научный уровень. В этот период был написан ряд работ, посвященных отдельным житийным иконам преподобного Сергия Радонежского.
Известный реставратор В.В. Филатов в своей статье 1960 года, посвященной житийной иконе XVII века со «Сказанием о Мамаевом побоище» из Ярославского художественного музея предлагает свою атрибуцию этого памятника. В 1965 году О.И. Подобедова в книге «Миниатюры русских исторических рукописей. К истории русского лицевого летописания» проанализировала миниатюры «Повести о преподобном Сергии» из Лицевого летописного свода XVI века.
В 1960-е годы были опубликованы ранее не публиковавшиеся памятники, что позволило расширить круг изучаемых произведений. Одному из них, иконе «Сергия Радонежского в житии» из собрания Третьяковской галереи, посвятила свою статью Н.В. Розанова в сборнике «Вопросы русского и советского искусства» 1974 года. Основная задача исследователя была связана с уточнением датировки памятника.
К вопросу атрибуции житийной иконы преподобного Сергия из Успенского собора Московского Кремля также обращалась в своем исследовании О.В. Зонова. Работа О.В. Зоновой была опубликована в 1980 году в сборнике «Государственные музеи Московского Кремля. Материалы и исследования».
Атрибуции житийного образа преподобного из собрания Музея имени Андрея Рублева посвятил свою статью И.А. Кочетков. Исследование было опубликовано в 1981 году в сборнике статей «Древнерусское искусство XV - XVII веков».
К изучению житийного цикла преподобного Сергия Радонежского в росписи церкви Сергия Радонежского в Новгородском детинце, обращалась Т.А. Ромашкевич в статье «Росписи церкви Сергия Радонежского в Новгородском детинце», которая вошла в сборник «Памятники культуры. Новые открытия» 1977 года. В своей книге «Монументальная живопись Новгорода XIV - XV веков» (1987) Л.И. Лифшиц также уделил внимание данному памятнику. Исследователя интересовали стилистические особенности росписей, их место и значение в художественном пространстве искусства Новгорода XV века. Л.И Лифшиц отметил, что во фресках церкви преподобного Сергия звучит идея «духовного примирения» Новгорода и Москвы.
Наряду с другими лицевыми житиями конца XVI века Г.В. Попов в книге «Книжная культура XVI века и художественное оформление повести о Зосиме и Савватии» 1986 года останавливался на анализе жития преподобного Сергия Радонежского конца XVI века, рассматривая его в контексте общей эволюции древнерусского искусства этого времени.
Э.К. Гусева рассматривала в своей статье, вышедшей в 1994 году, Троицкий житийный образ преподобного Сергия. Исследовательница уделила особое внимание проблемам иконографии памятника, сделав вывод о том, что икона Троицкого собора является одним из самых совершенных житийных произведений Дионисия, существенно повлиявших на последующие иконы такого рода.
Примерно в это же время (1993) появилась статья Н.Н. Чугреевой, посвященная еще одному иконописному житийному произведению - поволжской иконе преподобного Сергия с клеймами Жития Симона Азарьина XVII - начала XVIII века. Автор указала на типологическую связь клейм образа с миниатюрами на известного лицевого жития преподобного Сергия конца XVI века.
В двухтысячные годы (2004) было опубликовано исследование И.И. Болотцевой о Ярославской иконописи второй половины XVI - XVII веков, в котором автор уделила внимание уже упоминаемой ранее житийной иконе преподобного Сергия Радонежского со сценами «Сказания о Мамаевом побоище» из Ярославского музея. И.И. Болотцева изучила историю возникновения и бытования памятника, определив тем самым его место в истории ярославского иконописного искусства.
Впервые к анализу лицевого цикла преподобного Сергия Радонежского в составе Лицевого свода XVI века обратился в 2005 году В.В. Морозов. Исследователь уделил внимание описанию и стилистическому анализу миниатюр, передаче средствами рисунка эмоциональной и смысловой составляющей того или иного сюжета житийного цикла.
Несмотря на то, что в научный оборот введен довольно большой круг памятников, относящихся к изучению лицевых житийных циклов преподобного Сергия Радонежского, исследования эти носят довольно разрозненный, автономный характер. В целом, общие закономерности развития и изменения иконографии житийных циклов преподобного Сергия до настоящего времени в научной литературе еще не исследованы.