Basilica păstrează o criptă subterană, unde, conform tradiției, a avut loc martiriul Marelui Mucenic Dimitrie. Excavațiile din anul 1918 au scos la lumină și ruinele băii romane unde se crede că Sfântul Mare Mucenic Dimitrie a fost ținut prizonier și, mai apoi, executat de către soldați. Tot aici a mai fost găsită și o fântână antică. Se crede că aceasta este fântâna în care soldații au aruncat trupul martirului Dimitrie.