Название иконе дал городок Ахтырка в Харьковской губернии. В первой половине XVIII века при тамошнем Покровском храме служил священник Василий Данилов — в церковной службе его называют иереем Даниилом. Летом 1739 года он косил траву возле дома и вдруг увидел в высокой густой траве икону, светившуюся необыкновенным светом: Божия Матерь, молящаяся перед Распятием. Отец Василий в страхе опустился на колени, помолился и унёс образ домой.

Дальше начались странности. В комнате, где стояла икона, невозможно было оставаться одному — на человека нападал непонятный страх. Священник отдал доску иконописцу Иоанну, чтобы тот обновил живопись, но Иоанн услышал голос, велевший вернуть икону хозяину. Через три года образ вновь просиял, и потом это повторялось не раз. Во сне отцу Василию было указано обмыть икону и покрыть покрывалом. Он так и сделал, воду слил в сосуд и собирался утром вылить в реку, но заснул — и Божия Матерь явилась ему второй раз, запретив выливать воду: она исцеляет от лихорадки. Проснувшись, священник напоил этой водой свою дочь, болевшую лихорадкой, и та выздоровела. Потом выздоровели и другие больные.

Слух о новой чудотворной иконе разошёлся быстро, и Церковь взялась проверять. В 1743 году по благословению Молдавского митрополита Антония было проведено расследование исцелений; собрав письменные свидетельства очевидцев, составили донесение в Синод. По повелению императрицы Елизаветы Петровны в 1744 году проверку провели заново, а в 1746 году — ещё раз, силами архиепископа Черниговского Амвросия и архимандрита Киево-Печерской Лавры Тимофея. Только в 1751 году Синод постановил почитать Ахтырскую икону чудотворной.

В самой Ахтырке святитель Белгородский Иоасаф заложил большой собор по проекту Растрелли; на строительство Елизавета Петровна внесла две тысячи рублей. В 1766 году установили празднование иконе, в 1768 году собор освятили в честь Покрова. С 1844 года сложился обычай: в субботу перед Троицей икону крестным ходом переносили в Ахтырский Троицкий монастырь, а в Неделю Всех святых возвращали обратно. Есть и предание, что икона была с Петром Великим в Полтавском походе 1709 года — то есть ещё до своего вторичного явления.

Изображение простое и сразу узнаваемое: поясной образ Богоматери, руки Её молитвенно сложены на груди, а справа стоит крест с распятым Христом.

У самой доски судьба вышла бурная. В 1903 году её отправили на реставрацию в Петербург, и по дороге икона пропала. Позже она оказалась в Харбине, где её приобрёл С. А. Степанов; уже в 1950-е годы сын Степанова увёз её в Бразилию, а оттуда в Сан-Франциско и передал Комитету Русской Православной молодёжи. В июле 2010 года образ был передан Воскресенскому Новодевичьему монастырю, где он и находится сейчас. Перед Ахтырской иконой молятся о благополучном замужестве дочерей, а ещё её почитают как покровительницу детей.