Grande martire militare, mirovlita, protettore di Tessalonica e tra i santi più popolari d'Oriente.
La tradizione fa di Demetrio un ufficiale di Sirmio o di Tessalonica, imprigionato per la fede sotto Galerio e trafitto con le lance nelle terme dove era tenuto. Il suo santuario di Tessalonica, costruito su quelle terme, divenne il cuore religioso della città, che gli attribuì di aver respinto gli assedi avari e slavi del VII secolo apparendo sulle mura. Lo si chiama mirovlita perché la sua tomba trasudava, si diceva, un olio profumato che i pellegrini portavano via. Forma con san Giorgio la coppia dei santi cavalieri dell'iconografia bizantina.