По качеству исполнения, и особенно по изысканности колорита, изображение Дмитрия Солунского — лучшее из сохранившегося. Будучи частью мозаичного декора алтаря, оно украшало южную лопатку северо-восточного столба храма. Дмитрий представлен в торжественной фронтальной позе, в боевых доспехах, с мечом в ножнах. Правой рукой он поддерживает копье, левой опирается на шит. Воинский облик символически воплощает духовную доблесть реально существовавшего человека, прославившегося не ратными подвигами, а своей стойкостью и мученической смертью. Изящная и вместе с тем мужественная фигура Дмитрия выполнена линейно, без выявления объема. Впечатление немате- риальности образа усиливается эффектом световой подвижности изображения. Многоцветная поверхность мозаики, набранной из прозрачных и непрозрачных кубиков смальты, то мягко мерцает, то вспыхивает ослепительными бликами. Выразительно воздействие огромных черных глаз Дмитрия, сообщающих его образу особую одухотворенность.

В византийских храмах фигуры святых воинов, как защитников и охранителей «земной церкви», часто помещались в алтаре или неподалеку от него. Возможно, изображение на алтарном столбе Михайловской церкви именно Дмитрия было обусловлено желанием князя Святонолка, так как Дмитрий Солунский считался святым патроном его отца — великого князя киевского Изяслава-Дмитрия.