Согласно житию, после казни Димитрия его тело было брошено на съедение зверям, но они не тронули его, и останки были погребены солунскими христианами. В IV веке над могилой святого в Салониках была построена первая церковь в его честь — базилика Святого Димитрия. Спустя сто лет, в 412—413 годах иллирийский вельможа Леонтий в память об избавлении его от паралича построил первую большую церковь. Алтарная часть построенной церкви была расположена над предполагаемым местом захоронения святого, и именно при её строительстве были позже обретены мощи святого Димитрия.
Мощи поместили в серебряный киворий. Он имел шестиугольное основание, глухие стены и кровлю, увенчанную крестом. Внутри находилось серебряное ложе с изображением лика святого. Верующие могли заходить внутрь и возжигать перед ним свечи. (Описание кивория было сделано фессалоникийским архиепископом Иоанном в середине VII века, также его изображение было на мозаике северной колоннады базилики). К сожалению, до наших дней реликвия не сохранилась- киворий был утрачен при пожаре в VII веке.
После этого мощи поместили в мраморную гробницу. Предположительно в конце XII — начале XIII века, они были вывезены из Салоник в Италию. Мощи были вновь обнаружены в 1520 году в аббатстве города Сан-Лоренцо-ин-Кампо и вернулись обратно в Салоники только в XX веке: в 1978 году — честная глава, а в 1980 году — основная часть святых мощей (в Италии осталось шесть больших частиц).
Мощи святого Димитрия с древности почитались как мироточивые (причем, по свидетельствам очевидцев мироточение было невероятно обильным). Верующие, приходившие в базилику для поклонения святому, набирали миро в стеклянные ампулы, некоторые из них сохранились до наших дней и датируются XI—XII вв.еками.
Сохранились мощевики XI—XII вв.еков с кровью великомученика (в Великой Лавре Афона), с кровавой землёй (в Ватопедском монастыре Афона), а также с кровью и миром (энколпион XII—XIII вв.ека в Британском музее).
В 1197 году была принесена из Солуни во Владимир великим князем Всеволодом Юрьевичем икона великомученика Димитрия, написанная, по преданию, на его гробовой доске, и это событие было внесено как праздник в древние святцы. Эта икона сначала находилась в Киеве, потом во Владимире, а при великом князе Димитрии Ивановиче, в 1380 году, перенесена в Москву и поставлена в Успенском соборе.
Чудо о погибели царя Калояна — эпизод жития св. Димитрия Солунского. Согласно легенде, (пересказываемой, в частности, Димитрием Ростовским), именно этот святой в 1207 году чудесным образом явился в стан Калояна и пронзил его копьём, отчего злодей и погиб. Легенда стала популярным элементом иконографии святого вмч. Димитрия.
Дми́триевская суббо́та, Дмитриева суббота — день всеобщего поминовения усопших, родительская суббота в традиции Русской, Сербской и Болгарской православных церквей.
При этом в богослужебном уставе этот день не является заупокойным. Совершается ежегодно в субботу перед днём памяти великомученика Димитрия Солунского, приходящимся на 26 октября (8 ноября).
В православной литературе приводится мнение, что поминовение усопших в субботу перед днём памяти великомученика Димитрия Солунского была установлена князем Дмитрием Донским после тяжёлой и кровопролитной битвы на Куликовом поле. Куликовская битва завершилась в день Рождества Пресвятой Богородицы 8 сентября 1380 года, князь Димитрий Иоаннович по возвращении с битвы посетил Троице-Сергиеву лавру. В Троицкой обители совершили поминовение православных воинов, павших в Куликовской битве, заупокойным богослужением и общей трапезой.
«…С величайшей радостью возвратился в Москву великий князь, получивший за столь славную победу над татарами прозвище Донского, и немедленно отправился к преподобному Сергию. Прибыв в обитель, он от всего сердца воздал благодарение Господу, „Сильному во бранех“, благодарил святого игумена и братию за молитвы, рассказал преподобному подробно о битве, повелел служить заупокойные литургии и панихиды за всех воинов, убиенных на Куликовом поле…» -Дмитрий Ростовский, «Житие и чудеса преподобного и богоносного отца нашего Сергия, Радонежского чудотворца».
В середине XIX веке святитель Филарет (Дроздов) писал:
«О Дмитриевой субботе постановления не знаю, кроме предания нашего, русского. Может быть, поминовение преподобным Сергием падших в Мамаевой битве было началом общаго поминовения? День поминовения, может быть, определился первою удобностию по возвращении из похода. Или, может быть, по кончине Дмитрия Донского в ближайшую подле ангела его субботу (обычный в неделе день поминовения усопших, потому что в сей день Господь наш пребывал в усопших) определили поминать его и сподвижников его, и, как всякому при сем, кстати было помянуть и своих присных, то поминовение сделалось всеобщим».
В конце 19-начале 20 века именно этот день отводится для поминовения воинов, погибших при защите Отечества, и в 1903 году был издан императорский указ о совершении в этот день в войсковых частях панихиды по воинам «за веру, царя и Отечество, на поле брани живот свой положившим».
В народе именно Дмитриевскую субботу проводили особо торжественно: ходили на могилы усопших родственников, служили здесь панихиды, заказывали в храмах молебны.
В субботу перед Дмитриевым днём на Руси справляли «прощальные поминки» по усопшим. Традиционной едой на поминках стали: кутья, овсяный кисель с сытой и молоком, пироги и блины.