Ένας εντελώς άγνωστος βυζαντινός ναός της εποχής του Παλαιολόγου (μέσα του 13ου αιώνα), καθώς και ένα νεκροταφείο της ίδιας εποχής εντοπίστηκαν σε ανασκαφή οικοπέδου κοντά στα τείχη της Ακρόπολης της Θεσσαλονίκης – λίγα μέτρα από την κεντρική «πορτάρα». Από την ανασκαφή αποκαλύφθηκαν το μεγαλύτερο μέρος του ανατολικού τμήματος του ιερού ναού, τοιχογραφίες, ένα νεκροταφείο με περίπου 60 ταφές και κτερίσματα, όπως και πολλά νομίσματα που βοηθούν στη χρονολόγηση του ναού. Αυτό το αρχικό κτίσμα είχε καταστραφεί και γνώρισε και δεύτερη κατασκευαστική φάση στις αρχές του 14ου αιώνα.
Και αυτό, όμως, καταστράφηκε στους ταραγμένους χρόνους που βυζαντινοί δεσπότες και Οθωμανοί σουλτάνοι καταλάμβαναν διαδοχικά τη Θεσσαλονίκη, μέχρι την οριστική άλωσή της από τους τελευταίους. Πάντως, ο τοίχος της κόγχης του ιερού Βήματος που σώθηκε εξωτερικά είναι φτιαγμένος από λίθους και πλίνθους, πολλά από τα οποία είναι ενσφράγιστα με σταυρούς, ενώ αποκαλύφθηκε σε καλή κατάσταση, τμήμα του εικονογραφικού διακόσμου. Μάλιστα, από την εικονογράφηση διατηρήθηκε το κάτω τμήμα της παράστασης της «Άκρας Ταπείνωσης» του Χριστού.
Πολλά σπαράγματα πολυτελών τοιχογραφιών από τον χώρο του ιερού βρέθηκαν μέσα στο στρώμα καταστροφής της κόγχης και παρατηρείται ότι αρκετά από αυτά φέρουν επίστρωση φύλλου χρυσού. Σε πολύ μικρή απόσταση από τον αγιογραφημένο τοίχο της κόγχης αποκαλύφθηκε και η ίδια η κτιστή Αγία Τράπεζα. Στον χώρο της ανασκαφής ερευνήθηκαν, επίσης, οι ταφές – βρεφικές, παιδικές και ενηλίκων. Από τα στοιχεία ένδυσης και στολισμού των νεκρών βρέθηκαν δαχτυλίδια, απλά χάλκινα κουμπιά και άλλα με επιχρύσωση, αποδεικνύοντας ότι οι ταφές πραγματοποιούνταν με τα κοσμικά ενδύματα των νεκρών.
