Η υπάρχουσα εκκλησία κτίστηκε στην θέση παλαιότερης εκκλησίας που χτίστηκε το 1700. Η οικοδόμηση της τοποθετείται στα έτη 1846 με 1856 με ρυθμό ξυλόστεγης τρίκλιτης βασιλικής.
Το κωδωνοστάσιο της εκκλησίας με τετράγωνη κάτοψη, κατασκευάστηκε το 1858 και αναπαλαιώθηκε πρόσφατα από την 11η Εφορεία Βυζαντινών Αρχαιοτήτων.
Αξιόλογης τέχνης είναι το ξυλόγλυπτο τέμπλο, ενώ ιστορικής αξίας θεωρούνται η φορητή εικόνα του Αγίου Δημητρίου με χρονολογία την 30η Μαΐου 1733, καθώς και ο δεσποτικός θρόνος και το προσκυνητάρι με χρονολογία την 25η Μαρτίου 1820. Οι τοιχογραφίες φέρονται να δημιουργήθηκαν από Σαμαρινιώτες και Κλεισουριώτες αγιογράφους, ενώ οι φορητές εικόνες του ναού είναι μεταβυζαντινής τέχνης. Στα θρησκευτικά κειμήλια της εκκλησίας, σημαντικότερο θεωρείται η ασημένια λειψανοθήκη του 1870 που φιλοξενεί τα λείψανα του Αγίου Θεοδώρου του Στρατηλάτου.[63]
Δίπλα από την εκκλησία του Αγίου Δημητρίου, βρισκόταν σε μεγαλόπρεπο κτήριο στο περίβολο του ναού, το Ελληνόμουσο Κλεισούρας (ή Ελληνική Σχολή με την περίφημη βιβλιοθήκη του και το οποίο ήταν κέντρο των φιλόμουσων της εποχής. Δίπλα υπήρχε και το Αλληλοδιδακτικό.[εκκρεμεί παραπομπή] Η εκκλησία του Αγίου Δημητρίου έχει ενταχθεί ως μνημείο στον Κατάλογος των Αρχαιολογικών Χώρων και Μνημείων της Ελλάδος από το Υπουργείο Πολιτισμού.[64]
