Dedicada al santo patrón de la ciudad, la magnífica Basílica de Aghios (San) Demetrio es una de las iglesias paleocristianas más importantes de Tesalónica. Al principio se construyó sobre las ruinas de los baños romanos, el lugar donde, según la tradición, San Demetrio fue encarcelado y martirizado en el año 303. La primera iglesia de Aghios Demetrius se construyó después del 313 d.C. El lugar santo del martirio, la Cripta, ubicada debajo del crucero de la iglesia y en los últimos años bizantinos fue el centro de la milagrosa producción de mirra del Santo.
La mirra milagrosa que brota de la tumba (por eso el apodo del santo es Myrovlytis) y su reputación como protector que protegió a Salónica de los invasores relevantes con su intervención divina, superó los límites geográficos de la ciudad y millones de peregrinos de todo el mundo que vienen. para honrar su tumba durante diecisiete siglos. Hay una exposición en la cripta, con hallazgos principalmente de la Basílica y de las excavaciones en la cripta, y es visitable por los peregrinos en el lugar del martirio y funciona como un museo de antigüedades. Además, el acceso al relicario de plata con las reliquias de San Demetrio en la iglesia es gratuito, mientras que los religiosos que estarán en Salónica durante los días de celebraciones de la fiesta de San Demetrio (26 de octubre), podrán contemplar el sugerente letanía, el 25 de octubre, de la calavera y reliquias del Santo por las calles de la ciudad acompañado de miembros de la dirección política y militar, del gobierno local y por supuesto de numerosos creyentes cristianos.
En 1492-3 se convirtió en mezquita. Después de la liberación de la ciudad en 1912, la iglesia volvió a abrir sus puertas, pero en 1917 el templo fue casi destruido por el gran incendio que quemó la mayor parte del centro histórico de Tesalónica. La iglesia en su forma actual es una basílica de cinco naves con nártex y crucero, caracterizada por ricas pinturas, mosaicos y decoraciones de mármol, mientras que en la esquina sureste se anexa la capilla de Aghios (San) Efthymios.
