Comoară nepreţuită pentru biserica Ocro­titorului, dar şi pentru oraşul tesalonicenilor, sunt cinstitele moaşte ale Sfântului Dumitru, Marele Mucenic şi Izvorâtorul de mir.

De-a lungul veacurilor, acestea s-au găsit în biserica sfântului. Credinciosii au alergat cu credinţă fierbinte şi cu mare evlavie să se roage sfântului, pentru a primi ajutorul lui. Iar acesta, prin harisma pe care a primit-o de la Dumnezeu, le dăruia ceea ce-şi doreau.

Astfel, cinstirea sfântului s-a răspândit în toată lumea, de vreme ce a trecut graniţele Greciei şi ale peninsulei Balcanice. Sfântul Dumitru este sfânt al întregii lumi.

Nu se cunoaşte însă cu exactitate când au fost luate moaştele sale din sfânta sa biserică și transportate în Apus. Se presupune că aceasta s-ar fi întâmplat în perioada cruciadelor sau puţin mai târziu. Tesalonicenii nu cunoşteau locaţia unde se aflau sfintele moaşte, până când arheologul Maria Theohari le-a dat de urmă în Italia, mai precis în abaţia benedictină San Lorenzo in Campo.

Prin urmare, respectivul arheolog a elaborat o comunicare ştiinţifică în cadrul Academiei Ateniene (în iunie 1978), despre care s-a informat cu mare interes şi mitropolitul de atunci al Tesa­lonicului, Pantelimon al II-lea.

Apoi, Înaltpreasfinţitul mitropolit a demarat procedura oficială, însoţită de o convingătoare argumentaţie ştiinţifică, cu scopul de a readu­ce sfintele moaşte la locul martiriului Sfântu­lui Dumitru, adică la Tesalonic. Cererea a fost aprobată şi, pe 23 octombrie 1978, a fost adus mai întâi cinstitul cap al sfântului, iar după doi ani, pe 10 aprilie 1980, au revenit în sfânta biserică şi celelalte moaşte ale marelui mucenic.

De atunci Tesalonicul şi biserica Sfântul Dumitru Izvorâtorul de mir adăpostesc marea comoară a sfintelor sale moaşte, care reprezintă  izvor de tămăduiri pentru toţi ei care aleargă cu evlavie şi credinţă către sfântul.

Racla argintată, ce conţine cinstitele sale moaşte, se găseşte în interiorul chivoriului de marmură din latura de nord a bisericii.

(Sfinţii noştri, Sfânta Mitropolie a Tesalonicului. Biserica Sfântul Dumitru – Ocrotitorul, Ediţie îngrijită de Pr. Asterios Karabatakis, Tesalonic)