Чудотворная икона Божией Матери «Знамение» находится в Знаменском храме г. Верхнего Тагила (как повествует предание – со времени его открытия в 1753 году). Образ очень почитаем среди православных верующих Среднего Урала. Чтимый чудотворный образ Божией Матери помещен у левого клироса, на аналое, под стеклом. Икона украшена многочисленными драгоценными дарами от получивших исцеление по молитвам ко Пресвятой Богородице благодарных верующих.

Иконографическое изображение Богоматери – Оранта (с воздетыми в молитве руками). На груди Божией Матери, в медальоне – изображение Богомладенца, Который правой рукой благословляет, а в левой держит свиток. Вверху с правой стороны от Лика Божией Матери изображение херувима, с левой – серафима. До 1922 г. икона имела серебряную позолоченную ризу с драгоценными камнями, которая была изъята и бесследно исчезла.

Место написания иконы и ее автор неизвестны. Явление ее произошло в 1709 году при следующих обстоятельствах. Для работы на горных заводах на Урал прибыли некие бурлаки. По дороге, ведущей к Невьянску, они остановились в одном монашеском скиту. Вдохновившись духовными подвигами насельников, бурлаки решили не продолжать своего пути, но остаться здесь навсегда, чтобы посвятить жизнь духовному деланию. Однако вскоре строгий монастырский устав им наскучил, и они решились на побег из монастыря. При этом бурлаки захватили все монастырское имущество, оставив лишь Образ Пресвятой Богородицы. Уже отправившись в путь, неожиданно они услышали глас от Иконы, повелевающий непременно взять Образ с собой. В противном случае их грабеж должен был быть обнаружен. Испугавшись чудесного явления, бурлаки взяли чудотворную икону, однако побоялись объявлять о ней кому-либо.

По приходе в Невьянск икона была поставлена на заводскую башню. Однако чудодейственная сила, исходящая от Святого Образа, вскоре стала известна жителям завода, и икона была принесена в храм.
Святой образ, явившийся в 1709 году, находился в собственности местного жителя Саввы Медведева до 1753 года, а затем был передан им во вновь построенный Верхнетагильский Знаменский храм. Этот храм сгорел 18 мая 1861 года, однако икона Пресвятой Богородицы осталась неповрежденной в огне, и в 1876 году она была перенесена во вновь отстроенный каменный Знаменский храм, в нем она и пребывает по сей день.
Об особом почитании святого образа свидетельствуют крестные ходы, собиравшие большое количество богомольцев и совершавшиеся в течение всего лета. Крестные ходы с чудотворной иконой проходили до конца 20-х гг. ХХ в. и прекратились с установлением в краю советской власти.

С чудотворной иконы Божией Матери «Знамение» Верхнетагильской делалось большое число списков, наиболее почитаемыми из которых являются Быньговский список, находящийся в Никольской церкви с. Быньги Невьянского района, и Невьянский, находившийся ранее в Преображенском соборе, а теперь в Вознесенской церкви г. Невьянска.
В алтаре Верхнетагильского Знаменского храма хранится рукопись начала XX в., содержащая запись устного предания о явлении и чудесах Верхнетагильской чудотворной иконы Божией Матери «Знамение». Копия рукописи хранится в Верхнетагильском краеведческом музее.