Χτίστηκε στη θέση όπου προϋπήρχε χριστιανικός ναός θεμελιωμένος το 1275 μ.Χ. από τον επίσκοπο Βελεστίνου Μιχαήλ. Κατά την Τουρκοκρατία υπέστη πολλές καταστροφές, κατεδαφίστηκε και στη θέση του οικοδομήθηκε τζαμί. Στη σημερινή του μορφή λειτουργεί από το 1992 και αποτελεί κόσμημα για την περιοχή του Αλμυρού, που τιμά τον Αγ. Δημήτριο ως πολιούχο.