데메트리오 성인의 생애에 대한 7세기와 9세기 전기 등에 따르면, 그는 270년경 로마 제국 속주인 일리리쿰의 테살로니카(현 그리스)에서 신심 깊은 그리스도인 부모에게 태어났습니다. 전기는 또 데메트리오를 원로원 의원 가문의 젊은이로, 나중에 테살로니카 지방 총독이 된 인물로 묘사하고 있습니다.

데메트리오는 막시미아누스 황제(286~305년 재위) 치하의 그리스도교 박해 때 복음을 전하다가 재판 절차도 없이 창에 찔려 처형되었습니다. 이 전설은 후에 데메트리오가 유명한 군인이자 전사였다는 쪽으로 변형되었습니다. 그러나 교회 전통에서 순교자를 용맹한 그리스도의 군사로 묘사하는 것이 관례였기에 이 말도 크게 틀린 것은 아니라고 합니다. 데메트리오는 서방 교회보다 동방 교회에서 더욱 유명합니다. 제오르지오 성인과 함께 대표적인 군인 성인으로 묘사되고 있습니다. 특히 데메트리오는 테살로니카 지방 수호성인으로 오래전부터 큰 공경을 받았습니다.

데메트리오에 대한 역사적 기록이 없기에 여러 전승이 섞여 전해지고 있습니다. 전통적으로 그는 오늘날의 세르비아 북부 사바강 유역의 스렘스카 미트로비차인 시르미움의 순교자이자 부제 데메트리오 성인의 전승과도 연결되어 있습니다. 5세기에 훈족의 지속적인 침략으로 시르미움이 파괴된 이후 데메트리오 성인의 유해와 공경 예절이 그리스의 테살로니카로 옮겨갔기 때문입니다.

테살로니카에는 데메트리오를 기리는 성당이 건립되었습니다. 그의 무덤은 중세에 많은 순례자가 찾았던 중요한 순례지입니다. 데메트리오는 대표적 군인 성인으로 십자군의 수호성인 중 한 명이었으며, 오늘날에도 군인들의 수호성인으로 공경받고 있습니다.

2001년 개정 발행되어 2004년 일부 수정 및 추가한 「로마 순교록」은 데메트리오에 대한 역사적 불확실성으로 중세에 여러 세기를 통해 생겨난 대중적 전설에 관해선 언급하지 않고 있습니다. 다만 오늘날 크로아티아와 세르비아가 속한 고대 판노니아 지역에 있는 시르미움 근처에서 데메트리오의 순교가 있었고, 그는 유럽 동부 전역에서 특히 테살로니카에서 큰 공경을 받고 있다고 기록하고 있습니다. 그리고 그를 기념하는 날을 옛 「로마 순교록」에서 기록하는 10월 26일과 달리 4월 9일로 옮겨 적었습니다.

동방 정교회는 데메트리오의 축일을 10월 26일에 기념하고 있습니다. 그리스에서만 200개가 넘는 성당이 그의 이름으로 봉헌되었을 만큼 데메트리오는 동방 정교회에서 큰 공경을 받고 있습니다. 교회 미술에서 데메트리오는 처음에 로마 상류층 의상을 입은 청년으로 묘사되었고, 점차 군인 성인으로 공경하면서 로마 군인의 갑옷을 입은 보병이나 붉은 말을 탄 기병으로 표현됐습니다.