Серова и Остроухова (1858–1929) связывали не только дружественные отношения, но и общая работа в Совете Третьяковской галереи после смерти П.М. Третьякова. В 1905 году при содействии признанных художников того времени: Ильи Репина, братьев Васнецовых, Василия Поленова и других, был избран попечителем галереи. Так называемый «остроуховский» Совет во многом способствовал поддержке молодых художников, приобретению в коллекцию их работ. «Правая рука» Третьякова, автор его любимого полотна «Сиверко» (1890), Остроухов был также чуток в выявлении талантливых живописцев, способствуя пополнению собрания и развитию музейного дела.

Серов пишет портрет своего друга в один из сложных периодов его жизни, когда, отстраненный от руководства в Совете галереи, он вынужден был отстаивать перед Московской городской думой свои убеждения, касающиеся деятельности галереи. Остроухов изображен в момент сосредоточенного раздумья. Свободными, широкими мазками лепится его развернутая в ракурсе фигура, ярко освещенная голова, высокий лоб. Задумчивый взгляд, сосредоточенность мысли выдают незаурядную интеллектуальную личность, твердую и бескомпромиссную в своих убеждениях.

Именно ему принадлежит идея новой экспозиции Третьяковской галереи и пополнение ее памятниками древнерусского и новейшего искусства, научного описания и реставрации произведений музея, а также реконструкции главного фасада галереи. Один из основоположников изучения и коллекционирования икон, он вошел в комиссию по реставрации соборов Московского Кремля и Троице-Сергиевой лавры. В истории русской художественной культуры он зарекомендовал себя как реформатор и вместе с тем как бережный хранитель традиции. Его особняк в Трубниковском переулке был одним из культурных центров Москвы, здесь размещалась собранная им коллекция произведений А.К. Саврасова, И.И. Шишкина, И.Е. Репина и других русских художников, уникальные памятники древнерусского искусства, на основе которых в 1918 году в доме был открыт Музей живописи и иконописи. После смерти И.С. Остроухова в 1929 году все произведения вошли в собрание Третьяковской галереи.