Kada je car čuo da je solunski zapovednik hrišćanin, naredio je da ga bace u tamnicu gde je mučen i pogubljen. Solunski hrišćani Dimitrija su tajno sahranili. Na mestu njegovog groba kasnije je podignuta crkva i proglašen je zaštitnikom grada Soluna.
Po predanju, Dimitrijev grob odisao je bosiljkom i smirnom, te je zato nazvan Mirotočivi.
I danas se veruje u lekovitost njegovih moštiju.
Svetog Dimitrija, osim Grka, posebno slave Rusi i Srbi. Kod Rusa je njegov kult počeo da se širi još u 12. veku. Oni su ga 1581. izabrali za zaštitnika Sibira. Njegov praznik je jedan od najvećih praznika u Ruskoj crkvi.
I u Srbiji su Svetom Dimitriju posvećeni mnogobrojni hramovi, uključujući i crkvu u Pećkoj patrijaršiji i kapelu u manastiru Visoki Dečani. Krsna je slava brojnih porodica i ime nekih esnafa. U mnogim mestima održavaju se zavetine.
Narodna verovanja kažu da uoči Mitrovdana i Đurđevdana treba da je svako kod svoje kuće, jer ko tada ne bude u svom domu, taj će preko cele godine noćivati po tuđim kućama. Ovo se ujedno smatra i najvažnijim mitrovdanskim običajem.
Običaj je kod našeg naroda i da se na Mitrovdan otpuštaju sluge kojima je istekao ugovor i iznajmljuju nove.
Negde se veruje i da do Mitrovdana moraju da budu završeni svi veliki radovi na polju i druge stvari koje se rade napolju. Veruje se da posle Mitrovdana zima može svakog časa da iznenadi, pa se zato ustalilo mišljenje da je loša sreća ako se neki posao ostavi za posle velikog praznika.
Ovaj dan je poznat i prema tome što su se hajduci tada rastajali da bi kod jataka prezimili zimu i ponovo se sastali o Đurđevu danu sledeće godine. Tako je i nastala krilatica: Mitrovdanak – hajdučki rastanak i Đurđevdanak – hajdučki sastanak.
Ako 8. novembra kojim slučajm pada sneg, kaže se da je Sveti Dimitrije došao na belom konju, a veruje se da će se snežni prekrivač zadržati sve do aprila. Ako je oblačno čeka nas topla zima, a ako je pak vedro, prema narodnom verovanju, zima pred nama je oštra.
U Srbiji postoji i verovanje da na Mitrovdan ne treba grditi malu decu, koliko god da su pogrešila ili bila bezobrazna, jer će navodno onda cele godine biti nestašna.
