L'église de Dimitri de Thessalonique est construite en brique, enduite et blanchie. Au XIXe siècle, un porche oriental a été ajouté, et à la fin du XIXe et au début du XXe siècle, un perron avec auvent est apparu à l'entrée latérale sud. Au XXe siècle, les formes des coupoles ont été modifiées. C'est un monument singulier du baroque provincial tardif avec des éléments de classicisme. Dans la composition volumétrique du bâtiment, se distingue un haut carré à trois lumières avec cinq coupoles aveugles et un clocher à trois niveaux sous un toit en pierre à huit faces. Le carré principal est légèrement plus large que la salle à manger et le chœur, ce qui le rend plus massif. La symétrie longitudinale du plan traditionnel est perturbée par les demi-cercles de tailles variées du chœur à deux absides, mais cette dissonance est adoucie par le porche à deux colonnes tardif, installé à l'angle des absides. Les façades du carré entre les fenêtres du deuxième et du troisième niveau sont divisées par une fine tirante et un retrait du mur en deux niveaux distincts, ce qui indique des modifications du projet initial lors de la construction de l'église. Les encadrements des entrées nord et sud sont réalisés dans le style baroque, avec des doubles saillies verticales aux coins supérieurs et un retable pair au-dessus de la poutre en arc. Les angles de la partie inférieure à deux niveaux du carré sont arrondis et délimités par des pilastres. Les fenêtres inférieures ont des arcs en plein cintre, tandis que les fenêtres du deuxième niveau sont rondes. Les encadrements des fenêtres supérieures en arc sont déjà proches du classicisme précoce. La corniche supérieure du carré correspond au dessin de la corniche de la salle à manger et du niveau inférieur du clocher. Les niveaux du clocher diffèrent par leur architecture, où des éléments de classicisme jouent un rôle important. Les faces du carré moyen sont couronnées de frontons, et les larges supports des arcs sont segmentés par de fines tirantes verticales. Les murs du carré supérieur, avec des angles coupés, sont percés de hautes arches, recouvertes d'un rustique étroit qui entoure les faces et les arêtes sans interruptions verticales. Les proportions des faces, la disposition et la décoration des lucarnes du toit ne rappellent que de loin les sommets des clochers anciens russes. À l'intérieur, la partie centrale est couverte d'une voûte en berceau, la salle à manger d'une voûte en caisson avec un plateau à l'extrémité ouest et des voûtes au-dessus des ouvertures, le niveau inférieur du clocher d'une voûte à huit caissons, les absides d'une voûte en caisson, passant à une conque. Le retable à trois niveaux et cinq sections, réalisé au XIXe siècle dans le style classique, est inhabituel par sa composition. Son axe central est décalé vers le nord en raison de la disposition asymétrique des absides, et le plan présente de légers tournants sur les murs latéraux. Le premier niveau, le plus haut, est décoré d'un porche à quatre colonnes avec un fronton, entre les colonnes centrales se trouvent les portes royales du XIXe siècle. Au-dessus, se trouve un autre porche à quatre colonnes de plus petite taille et sans fronton, au troisième niveau, de chaque côté de l'axe visuel se trouvent deux porches à deux colonnes avec frontons, et au-dessus entre eux est installé le "Crucifixion". Le retable est décoré d'éléments de sculpture classique, de rosaces et de modules dans les corniches, de chapiteaux corinthiens des colonnes, de volutes de chaque côté du niveau supérieur, d'un encadrement du "Crucifixion" et d'une composition sculptée au-dessus des portes royales. Les icônes datent des XIXe et XXe siècles. La peinture à l'huile du XIXe siècle est conservée sur la voûte et les murs de l'église, y compris des scènes narratives, des représentations de figures et des ornements. La peinture murale à la colle, fortement endommagée, au niveau des fenêtres du troisième niveau et dans la voûte, date du XIXe siècle. Dans la salle à manger, la peinture à l'huile des années 1860 sur la voûte représente Savaof, dans les voûtes, des chérubins, sur l'arc de passage vers l'église, des saints. Au niveau inférieur du clocher se trouve un "Crucifixion" en relief en bois du XIXe siècle, de chaque côté duquel se trouvent une figure plane de la Vierge et une représentation sculptée de Jean l'Évangéliste. Les fenêtres conservent des grilles avec un motif en losange.