Святий Димитрій народився наприкінці ІІ століття у родині римського проконсула міста Фессалоніки (сучасні Салоніки, слов’янска назва – Солунь). Батьки його були таємними християнами, а в місті діяла таємна спільнота християн, заснована ще апостолом Павлом. У 305 році батько св.Димитрія помирає і імператор Максиміан Галерій, який щойно вступив на престол, наказує юнаку зайняти місце проконсула. Ця посада вимагала не лише захищати область від зовнішніх ворогів, але й виявляти та страчувати християн, у яких Римська імперія бачила загрозу для себе. Димитрій замість того почав викорінювати язичницькі звичаї у своїй області, а християнанам надавати всю можливу допомогу і пдтримку. Невдовзі йому стало відомо, шо про його діяльність донесли імператору.
На той час Максиміан повертався з походу проти сарматів (племен, що заселяли причорноморські степи) і зупинився в Солуні. Димитрій, готуючись до суду та очікуючи страти, наказав роздати все його майно бідним і перебував у молитві та пості.
Імператор заточив Димитрія та інших відомих йому християн Фессалоніків у в’язницю, аби потім зробити їх учасниками гладіаторських боїв. Він привіз із собою воїна на ім’я Лій, якого і випустив на арену цирку для розправи над засудженими. Один за одним християни гинули від рук Лія, а той скидав їхні тіла на списи воїнів.
Один юнак на ім’я Нестор, з християнської спільности Солуні, відвідував Димитрія у в’язниці і той благословив його вийти на бій із Лієм. Укріплюваний Богом, Нестор переміг гордого гладіатора і кинув його на списи воїнів. Нестора повинні були нагородити, як переможця, але замість цього його стратили, як християнина.
За наказом імператора в’язнична варта вбила Димитрія списами на світанку 26 жовтня ( 306 року). Тіло великомученика Димитрія викинули на з’їдання звірам, але солуняни таємно поховали його. Слуга Димитрія Луп взяв криваву ризу і перстень мученика і почав ними зціляти хворих. Його теж стратили. Під час правління імператора Костянтина Великого (324 – 337 рр.) над могилою великомученика Димитрія побудували храм, а через сто років були знайдені його нетлінні мощі. Біля гробу великомученика Димитрія відбувалися чудеса і зцілення. Під час правління імператора Маврикія авари, які жили біля річки Дон, обложили місто Солунь. Святий Димитрій з’явився на міській стіні, і 100-тисячне військо аварів втікли від Солуні. Іншим разом святий врятував місто від голоду. Житіє святого Димитрія розповідає, що він звільняв полонених з ярма невірних і допомагав їм добратися до Солуні.
За припущеннями деяких дослідників, святий Димитрій міг походити зі слов’янської родини, можливо тому навіть серед греків у давні часи його вшановували, як покровителя слов’ян. У давньоукраїнській літописній традиції зберігся цікавий епізод – описуючи взяття київським князем Олегом Константинополя у 907 році, преподобний Нестор Літописець згадує, що перелякані греки вважали, що сам святий Димитрій прийшов їх присоромити за гріхи їхні, допомігши руським воїнам.
З VII століття мощі святого Димитрія почали мироточити. У XIV столітті Димитрій Хризолог писав про нього: миро «за своєю властивістю не вода, але густіше за неї і не схоже ні на одну з відомих нам речовин… Воно дивовижніше за всі пахощі не тільки штучних, але і за єством створених Богом». З цієї причини великомученика Димитрія найменовували Мироточивим.