Díky byzantským kostelům se Soluň dostala na seznam památek UNESCO.
Hlavním soluňským chrámem je bazilika svatého Dimitrose – patrona města. Byla postavena v 5. století na troskách římských lázní, ve kterých byl úkladně zavražděn prostý římský voják Dimitros. Nedlouho po jeho smrti jej místní obyvatelé začali uctívat jako prvního soluňského křesťanského mučedníka. Když bylo křesťanství uznáno jako povolené náboženství, stal se Dimitros patronem města. Ostatky tohoto světce byly sice odvezeny do Itálie, ale od roku 1980 jsou opět uloženy v hlavní soluňské bazilice. Chrám byl několikrát obnovován a přestavován. Některé mozaiky, malby a skulptury jsou však původní nebo nanejvýš o 1 či 2 století mladší než základy svatyně.
Kostel byl po turecké invazi přeměněn na mešitu a byl zde přistavěn minaret. Vnitřní výzdoby však Osmané nezničili, jen ji přemalovali bílou omítkou. Po získání samostatnosti byla omítka odstraněna a znovu se objevily nádherné byzantské mozaiky.
Do dnešní doby se uchovalo jen pět neporušených mozaik, které nebyly zničeny po ničivém požáru.
Pod bazilikou byla objevena starověká krypta, kde se zřejmě scházeli první křesťané. Na jejich počest se zde každý pátek v noci konají bohoslužby. Bohoslužba hluboko v podzemních katakombách patří k silným zážitkům.