Στην Ορθόδοξη εκκλησία η αγιοκατάταξη είναι συνήθως μια διαδικασία που αφορμάται από την απόδοση τιμών σε κάποιον ως άγιο από τους πιστούς, ενώ η εκκλησιαστική διοίκηση μιας τοπικής εκκλησίας απλώς την επικυρώνει μέσω της συμπερίληψης της μνήμης του αγίου στο εκκλησιαστικό ημερολόγιο,
και καθώς στη Βυζαντινή αυτοκρατορία δεν υπήρχε συστηματική διαδικασία αγιοκατάταξης μέχρι τον ύστερο 13ο αιώνα (οπότε χρονολογούνται οι πρώτες σχετικές συνοδικές αποφάσεις) δεν υπάρχουν στοιχεία για κάποια επισκοπική απόφαση για την αγιοκατάταξη του Δημητρίου.
Η θεώρησή του μάρτυρα ως Αγίου εδραιώθηκε και διατηρήθηκε κατά τους πρωτοχριστιανικούς και μεσαιωνικούς χρόνους μέσα από την ύπαρξη σημείων της αγιότητας και της μεσιτείας του στο Θεό, δηλαδή, την εικονογράφησή του, την υμνογραφία και τη ναοδομία προς τιμήν του και, κυρίως, τα αγιολογικά κείμενα που διηγούνται το βίο και τα θαύματά του.
Κατά την αγιολογική παράδοση, ο Άγιος Δημήτριος τάφηκε στον ίδιο χώρο όπου τον 5ο αι. μ.Χ. χτίστηκε μεγαλοπρεπής ναός, ο οποίος μετά από καταστροφές και αλλαγές αποτελεί το σημερινό Ιερό Ναό του Αγίου Δημητρίου.
Ο ναός του Αγίου Δημητρίου στη Θεσσαλονίκη ήταν ένα από τα σημαντικότερα προσκυνήματα στη Βυζαντινή αυτοκρατορία και η προσκύνηση του αγίου στη Θεσσαλονίκη συνεχίζεται από την πρωτοχριστιανική περίοδο έως και σήμερα.
Το υπόγειο λουτρό διατηρήθηκε και διασκευάστηκε σε κρύπτη. Ο Άγιος Δημήτριος έγινε ο φύλακας και προστάτης της Θεσσαλονίκης. Το όνομα «Μυροβλύτης» του δόθηκε από το μύρο που αναβλύζει από τον τάφο του. Πολυάριθμες είναι οι απεικονίσεις του Αγίου Δημητρίου σε χειρόγραφα, φορητές εικόνες και τοιχογραφίες με σκηνές από το βίο, το μαρτύριο και τα θαύματά του.
Σύμφωνα με τον αρχαιολόγο Αριστείδη Μέντζο, τα λείψανα του αγίου δεν ήταν μόνον αντικείμενα αλλά και χώμα ποτισμένο με αίμα (λύθρον), το οποίο κάποτε φυλασσόταν στο σκευοφυλάκιο του ναού της Αγίας Σοφίας της Θεσσαλονίκης.
Σ’ αυτό συνηγορεί η γραπτή μαρτυρία ότι ο Ιουστινιανός (αυτοκράτορας 527-565) αναζητούσε λείψανα του Αγίου Δημητρίου, όπερ σημαίνει ότι ήταν γνωστή η ύπαρξη λειψάνων. Η προσκύνηση χώματος-λύθρου συνδέεται με τον Άγιο Δημήτριο από τα πρώτα χρόνια της λατρείας του μέχρι τον 20ο αιώνα στη Θεσσαλονίκη.
Η κάρα του αγίου αφαιρέθηκε από το ναό του, από τους Νορμανδούς κατακτητές το 1185, για να καταλήξει σε Ιταλικό μοναστήρι και να επιστρέψει πολύ αργότερα στην Ελλάδα.
Ο Άγιος Γεώργιος και ο Άγιος Δημήτριος έφιπποι στο κάτω τμήμα εικόνας δέησης (16ος αι.).
Έως και τα μέσα του 20ου αιώνα οι νομάδες ποιμένες της ελληνικής υπαίθρου, όπως οι Βλάχοι και οι Σαρακατσάνοι, ως και τις οροσειρές της Ροδόπης και του Πιρίν στη σημερινή Βουλγαρία, όριζαν τις εποχικές μετακινήσεις των ποιμνίων τους το φθινόπωρο και την άνοιξη με βάση τη γιορτή του Αγίου Δημητρίου και του Αγίου Γεωργίου αντίστοιχα
Ο άγιος Δημήτριος είναι ένας από τους πιο λαοφιλείς αγίους για τους ελληνορθόδοξους και σλαβορθόδοξους Χριστιανούς.
Η μνήμη του Αγίου Μεγαλομάρτυρος Δημητρίου του Μυροβλύτη εορτάζεται από την Ορθόδοξη Εκκλησία την 26η Οκτωβρίου.
Εκτός από τη Θεσσαλονίκη, τιμάται ως πολιούχος άγιος και σε άλλες πόλεις, όπως η Χρυσούπολη, η Ελασσόνα, η Ναύπακτος, η Κηφισιά κ.ά..ekklisiaonline.gr