Главной обязанностью Димитрия была защита области от внешних врагов. Кроме этого, по требованию Императора он должен был истреблять христиан. Но он вместо этого искоренял языческие обычаи и обращал язычников к Вере Христовой.

Императору донесли, что его проконсул – христианин. Возвращаясь из похода против сарматов (племён, населявших причерноморские степи), Максимиан остановился в Солуни. Димитрий, готовясь к смерти, раздал своё имущество бедным и предался молитве и посту. Император заключил его в темницу, а сам развлекал себя и жителей Солуни гладиаторскими боями в цирке.

Развлечение было такое: христиан разыскивали и тащили на арену. Известный гладиатор Лий легко побеждал кротких христиан. Под ликование жаждущей кровавого зрелища толпы Лий сбрасывал побеждённых на копья воинов.

Юноша Нестор, христианин, навестил Димитрия в темнице и взял у него благословение на бой с Лием. Нестор одолел гордого гладиатора и бросил на копья воинов. Но вместо награды победитель получил смерть – его казнили как христианина.

Димитрия по приказу Императора в 306 году казнила темничная стража – его пронзили копьями. Тело выбросили на съедение зверям, но жители Солуни тайно погребли его. В правление Императора Константина Великого (324–337 гг.) над могилой великомученика воздвигли храм. А через сто лет были обретены его нетленные мощи.

При гробе великомученика Димитрия совершались чудеса и исцеления. Известны случаи явления святого и помощи его в спасении Солуни от осады аваров, от голода, в освобождении пленных и возвращении их в город.

С VII века рака со святыми мощами начала мироточить. Благовонное миро было чудотворным. По этой причине великомученика Димитрия Солунского стали именовать Мироточивым.