В настоящее время от первоначальной росписи Рождественского собора Саввино-Сторожевского монастыря сохранились изображения преподобных, демонтированные с алтарной преграды, два креста и фигуры равноапостольных Константина и Елены, оставшиеся на алтарных столпах, а также фрагмент декорации «полотенца» и текст «летописи» в жертвеннике. Живопись преграды и столпов стала известна в 1913 году, когда при поновлении росписей интерьера собора был разобран иконостас середины XVII века.

Большое влияние на всю историографию, посвященную ранней живописи Рождественского собора, оказала статья о его фресках Г. И. Вздорнова. На основании неизвестного прежде источника XVII века, который перечисляет изображенных на преграде отцов и датирует роспись храма временем великого княжения Юрия Дмитриевича («а та церковь писана в княжение великого князя Георгия»), автор отнес создание росписи алтарной преграды к 1425–1434 гг. и атрибутировал изображения преподобных. Основанием для сообщений позднего источника могла служить так называемая «летопись», сохранившаяся до наших дней в нижней части жертвенника собора. Но уже в ХХ веке ее состояние было крайне неудовлетворительным, так что ни одному ученому не удалось прочитать ее текст. Вполне вероятно, что текст представлял собой не столько летописное сообщение, сколько молитву. Поэтому отсылка к «летописи» пока относится к разряду труднодоказуемых гипотез. 

В 1961 г. иконы иконостаса Рождественского собора были записаны в собрание Звенигородского музея, а в 1969 г. иконостас был разобран. Благодаря этому вновь доступными для изучения стали и фрагменты фресок на алтарной преграде и столпах.

В 1960–1980-х годах многочисленные акты различных комиссий сообщают об остроаварийным состоянии фресок преграды ввиду отсутствия в храме отопления и вентиляции. Следствием этого стало то, что стенопись преграды стала отставать от кладки и осыпаться. С целью спасения стенописи неоднократно высказывалась мысль о снятии остатков фресок со стены и перенесение их на новую основу. Но демонтаж был осуществлен только в июле 1986 г. сотрудниками ВНИИР В. П. Бурым, Л. Г. Дружининой, Д. И. Ковалевым и И. Н. Петросяном. После снятия и консервации фрагменты штукатурки с изображениями преподобных были переданы в собрание Звенигородского музея.

От композиции на северной стороне алтарной преграды собора до нас дошли два фрагмента. Первый – верхняя часть разной степени сохранности ростовых изображений четырех преподобных отцов, второй – остатки изображений голеней и ступней их ног. От первой с севера фигуры, возможно, Онуфрия Великого, сохранилась только небольшой фрагмент. Вторая фигура изображает, скорее всего, преподобного Павла Фивейского. Третья может принадлежать преподобному Арсению Великому, а четвертая однозначно преподобному Антонию Великому. 

На протяжении второй половины ХХ века некоторые ученые высказывались о возможной близости авторской манеры живописи алтарной преграды Рождественского собора с живописью преподобного Андрея Рублева. В ходе исследования Монашеского чина, проводившегося в 2015 году В. В. Барановым, эти предположения получили значительное подтверждение: было выявлено технологическое, типологическое и стилистическое сходство памятника со стенописью Владимирского Успенского собора, авторство которой принадлежит иконописцам Даниилу и Андрею Рублеву.