Храм Фессалоникийской митрополии был возведен в 1814 году по проекту Эрнста Циллера, подвергшись впоследствии изменениям греческим архитектором Ксенофонтом Пеонидисом.
Построен храм в стиле эклектики с основой на византийский октагон, являя собой один из наиболее красивых храмов города Салоники.
Внутри храма хранятся мощи святителя Григория Паламы. Рядом с ним, на первом этаже здания митрополии, располагается Церковный музей Священной Фессалоникийской митрополии.