Ufficiale romano convertitosi al cristianesimo e martirizzato nel 303, S. Demetrio è oggi patrono di Salonicco e a lui è intitolata la cattedrale cittadina. Innalzata nel V secolo, la chiesa fu trasformata in moschea dai turchi due secoli dopo e, devastata dall'incendio del 1917, fu interamente ricostruita con colonne, capitelli, marmi e mosaici di recupero. L'interno, diviso in cinque navate, è abbellito con resti di affreschi quattrocenteschi; ancora precedenti quelli della cappella di S. Eutimio, che raffigurano storie della vita del santo. Bellissimi i mosaici che ornano i pilastri ai lati della cappella absidale. Composta da diversi ambienti ipogei, la cripta, scoperta solo nel 1917, era in origine un impianto termale romano, indicato dalla tradizione come luogo di martirio e sepoltura di S. Demetrio. La vasca marmorea delle precedenti terme, vicina alle reliquie del santo, divenne l'hagisma, cioè la fontana in cui veniva raccolta l'acqua benedetta.