Con el HTML que muestras al inicio funciona perfectamente.
Código PHP:
Ver original$html = '<div style="position: absolute; top: 0px; left: 0px; right: 0px; bottom: 0px; z-index: 2; display: none;" class="galleria-layer"></div><img src="Descubren%20fraude%20millonario%20de%20empleados%20de%20Estaciono%CC%81metros_files/img_52fb0bef6c3a5.jpg" style="display: block; opacity: 1; width: 410px; height: 308px; position: absolute; top: -15px; left: 0px;" height="308" width="410"></div>';
$regex = '/class="galleria-layer".*<img.*src="(.+?)">/';
Si pudieras mostrar la fuente real de dicho HTML sería bueno para entender lo que sucede.