Vieta, kur uzcelta baznīca, Svētā Lielmocekļa Soluņas dimitrija, jau no seniem laikiem tika dēvēta par "zemes pārvaldnieku svētā dimitrija bazilika". Iespējams, sena baznīca tika uzcelta pat agrāk 14. gadsimtā, jo līdz tam laikam vietas nosaukums jau ir nostiprinājies tautas vidū. Moderna celtne baznīcas aizsākās 1534 gadu. Baznīca ir vērts uz teritorijas Димитриевского Lodziņā klostera.

Pirmās ziņas par klosterī parādījās 15. gadsimtā. Uz 1454 gadā iedzīvotāji Pleskavas šeit sagaidīja savu jauno kņaza Шемякина. Zināms, ka iepriekš baznīcā bija местночтимая ikona Svētā Lielmocekļa Soluņas dimitrija. Pēc nostāstiem, tas bija rakstīts atmiņa par uzvaru cīņā ar hordes no Stefana Батория. Uz 1615 gadā zviedri pilnībā posta visu Димитриевский klosteris. Nepaiet šis liktenis un templis Dmitrija Solunska. Pēc tam klosteri atjaunoja un ir saistāma ar arhiereja māju.

1782. gadā par ziedojumiem, pleskavas tirdzniecības Вукола Евстафиевича Победова labajā pusē baznīcas tika pievienot altāris Dievmātes dievnamā ievešanas. Visticamāk, паперть tika būvēts vienlaicīgi ar baznīcu, jo to sienas ir ar vienādu biezumu. Templis bija divi troņa. Pirmais no tiem, galvenajā baznīcā - Svētā Lielmocekļa Soluņas dimitrija, Мироточивого, otrā atradās sānu altārī Dievmātes dievnamā ievešanas.

Baznīcas ēka ir būvēta no pleskavas akmens. Tas ir cilindrs ar dubultu tuvu rotājumi, nodaļu репчатой formas ar augstajām smailēm. Virs приделом arī ir galva, bet ievērojami mazāks pēc izmēriem, nekā pamata. Interjerā var redzēt četras apaļas pīlāriem ar подпружными arku, aiz tiem sākas velves.

1808. gadā baznīcu gribēja nojaukt dēļ pilnībā обветшания, bet Svētītā Sinode nav devis svētību nojaukšanas baznīcas.

Blakus baznīcai 1864 gadā uzcēla zvanu torni ar septiņiem zvaniem. Lielākais no tiem bija svars ir 70 pudus. Uzraksts uz tā vēsta, ka šis zvans ir atlieta Pleskavā 18. maijā 1790 gada опочецким meistaru Fjodoru Maksimovu. Uz citu колоколах uzrakstiem un simboliem svara nebija. Tajā pašā gadā tika pārbūvēta un baznīcas altāris. 1879. gadā tika nodibināta skola par godu jubilejai valdīšanas Imperatora Aleksandra II.

Kopš 1915. gadā šis templis tika iecelts priesteris Aleksijs Черепнин. Pēc viņa aresta 1938. gadā baznīca slēgta. Drīz pēc iecelšanas cita priestera baznīca atkal atvēra. Vairāk tā nav slēgta.

Otrā Pasaules kara laikā priesteris un baznīcas Svētā Lielmocekļa Dmitrija Solunska tika iecelts priesteris tēvs Georgijs Бенигсен. Viņš bija loceklis, Pleskavas Pareizticīgā misija. Ar viņa gādību tika izveidotas baznīcas draudzes skola un bērnu patversme. Gados vācu okupācijas, skolu slēdza vācieši un обязали strādāt ar visiem bērniem no 12 gadu vecuma un vecāki. Tad tēva Georgija iecēla vadītāju ārpusklases darbā ar bērniem. Karš skāra baznīcai ievērojamus zaudējumus. Tika bojāts jumts, no ikonostasa nozagtas vērtīgas ikonas 15-18 gadsimtiem.

Šodien baznīca ir vērts uz teritorijas Dmitrievsky kapsētas. Tā sāka veidoties 19. gadsimtā, kad ap baznīcu parādījās apbedīšanas klostera māsu Old-Debesbraukšanas klosteris. Šeit tika apglabāti daudzi reliģiskie un laicīgie darbinieki, kuri dzīvoja teritorijā Pleskavas – metropolīts Jānis (Разумов), M. A. Назимов, radi, Ivana Пущина, F. Pm Плюшкин, Vi Ņ. Скрыдлов, Gi Gi Василев, E. P. Назимов un V. Pm Бибиков, kā arī B. C. Скобельцын, V. A. Порошин un daudzi citi. 21. septembrī 1960. gada Pleskavas горисполком pieņēma lēmumu par slēgšanu Dmitrievsky kapsētas masveida apbedījumiem.