Aziz Dimitrios Kilisesi, tarihi ve kültürel derinliği ile dikkat çeken bir yapıdır. Mimari yapısı, hem Bizans hem de Osmanlı dönemlerinin etkilerini yansıtırken, kullanılan malzemeler ve işçilik detayları da oldukça özel bir karakter sunar. İç mekanındaki süslemeler ve yapısal unsurlar, bu kilisenin yalnızca bir ibadet yeri değil, aynı zamanda bir sanat eseri olarak da değerlendirilebileceğini gösterir.

Aziz Dimitrios Kilisesi'nin mimari özelliklerinden bazıları şunlardır:

• Malzeme: Nevşehir'deki Aziz Dimitros Rum Kilisesi, Kapadokya'da yaygın olan kaya oyma ibadet mekânlarından farklı olarak kesme taş kullanılarak inşa edilmiştir.
• Plan: Kilise, Bizans ve Osmanlı dönemlerinin etkilerini taşıyan bir mimariye sahiptir.
• İşçilik: Taş işçiliği ve iç dekorasyon öne çıkar.
• İç Mekan: İkonalar ve freskler, Rum Ortodoks geleneğinin izlerini yansıtır.
• Sütunlar: Özel olarak ayarlanmış orantılara sahip sütunlar, mermer yapısı, ışıklandırma ve süsler dikkat çekicidir.
• Örtü: Ahşap bir kubbeyle örtülü olduğu düşünülmektedir.
• Boyutlar: 43 metre boy ve 33 metre enindedir.
• Kubbe: Beş kubbesi vardır, beşinci kubbenin altında bir müze bulunur.
• Ayazma: Kilisenin yanında, suyunun şifalı olduğuna inanılan bir ayazma bulunur.