Merkezdeki diğer Rum Ortodoks kilisesi Alaçam Sokağı ve Zagnos Paşa Caddesi’nin köşesinde yer almaktadır. Burası Büyükada’nın Koruyucu azizi, Aziz Dimitrios (Hagios Dimitrios) Kilisesi’dir. 1923’ten beri Aziz Dimitrios Kilisesi, etki alanına, daha önceleri Chalcedon (Kadıköy) Şehrine ait sayılan "Adalar"daki tüm Rum Ortodoks kiliselerinin girdiği Prinkiponisa Başpiskoposluğu’nun merkezi konumundadır.
Kilise, Rum mimar Fistikos Kalfa tarafından tasarlanıp 1856 - 1860 seneleri arasında inşa edilmiştir. Kilisenin temellerinin atılması sırasında, işçiler, üzerinde imparator II. Justin’in (565-78) baş harflerinden bir kabartma bulunan bir sütun başlığı meydana çıkardılar. Bu başlık, şu an kilisenin avlusunda sergilenmektedir.
Kilise, taştan yapılma üç koridordan oluşmuş olup, kubbeli pasajlarla sıralanmış üç giriş yoluna sahiptir. Kilisenin orta kısmı, her biri dört kolondan oluşan ve İon stili başlıkla örtülmüş ve birbirlerine kemerlerle bağlanmış ikiz sütun sıraları vasıtasıyla kenar koridorlardan ayrılmıştır. Ana sunak Aziz Dimitrios’e, iki küçük ibadet odası ise Aziz Pandeleimon (Hagios Pandeleimon) ve Hz. İlyas’a (Hagios Profitis Ilias) adanmıştır. Ana koridorun merkez kubbesinde, kabartma bir Evrenin Efendisi, İsa portresi yer alır. Sol taraftaki ikinci sütünun karşı tarafına dikilmiş yaldızlı minber, dört İncil yazarının portreleriyle süslenmiştir. Patriğe ait barok taht, sağ taraftaki üçüncü sütunun karşısında yer almaktadır. Ayrıntılı motiflerle oyulmuş İkona duvarı mermer alçıdan yapılmıştır. Kilisenin orta kısmındaki Aziz Dimitrios ikonası gümüşle kaplıdır ve 17. yy.’dan beri ayaktadır. İki yandaki özel ibadet odalarında yer alan iki ikona de olağanüstü güzel eserlerdir.
