Ὁ Ἱερὸς Ναὸς τοῦ Ἁγίου Δημητρίου Κοζάνης εἶναι μᾶλλον ὁ ἀρχαιότερος ναὸς τῆς πόλης. Βρίσκεται στὸ βορειοανατολικὸ τμῆμα τῆς Κοζάνης, χτισμένος μέσα στὸ ὁμώνυμο πευκόφυτο πάρκο. Τὴ σημερινή του μορφή τὴν ἀπέκτησε μετὰ τὴν καταστροφική πυρκαγιὰ τοῦ 1993, ἀφοῦ ἀνακαινίσθηκε πλήρως, κρατώντας μόνο τοὺς ἐξωτερικοὺς τοίχους καὶ τὸ παρεκκλήσιο τοῦ Ἀγίου Παντελεήμονος, τὸ ὁποῖο διασώθηκε. Ὁ Ναὸς εἶναι τρισυπόστατος, ὑπάρχουν ἐσωτερικὰ δύο παρεκκλήσια, στὸ βόρειο τμῆμα τοῦ Ἱεροῦ τὸ Ἱ. Παρεκκλήσιο τῆς Ἁγίας Ἀναστασίας τῆς Φαρμακολυτρίας καὶ στὸ νότιο τμῆμα τοῦ Ἱεροῦ τὸ Ἱ. Παρεκκλήσιο τῆς Ἁγίας Τριάδος. Μάλιστα στὸ παλαιὸ τέμπλο ὑπῆρχαν ξεχωριστὲς θύρες γιὰ κάθε παρεκκλήσιο, ποὺ ὅμως δὲν διατηρήθηκαν στὸ νέο.
Ναΐδριο τοῦ Ἁγίου Δημητρίου μαρτυρεῖται ὅτι ὑπῆρχε, στὴν ἴδια θέση, ἀπὸ τοὺς Βυζαντινοὺς Χρόνους. Γύρω στὸ 1612, ἐξαιτίας τῶν κινημάτων καὶ τῆς πολιτικῆς ἀναταραχῆς στὴ Θεσσαλία καὶ στὴν Ἤπειρο, πλῆθος καταδιωγμένων ἔφθασε στὴν Κοζάνη καὶ προσωρινὰ, ὅπως μαρτυρεῖται, φιλοξενήθηκαν στὰ κελιὰ τοῦ Ἁγίου Δημητρίου. Ἡ μαρτυρία αὐτὴ γιὰ τὴν ὕπαρξη μοναστηριοῦ, ἐπιβεβαιώνεται ἀπὸ Χρυσόβουλο τοῦ Κατακουζηνοῦ τοῦ 1730, ὅπου μεταξὺ τῶν κτημάτων τῆς Ἱ. Μονῆς Ὀλυμπιώτισσας Ἐλασσῶνος φέρεται καὶ “τόπος Κόζανιανης σὺν τῇ μικρᾷ ἐκκλησίᾳ τοῦ Ἁγίου Δημητρίου”. Ὁ Ναὸς τοῦ Ἁγίου Δημητρίου δηλαδὴ ἦταν μετόχι τῆς Μονῆς Ὀλυμπιώτισσας Ἐλασσῶνος, μέχρι τὸ 1750.
Τὸ 1754 ὁ Ναὸς ἀνακαινίζεται ἐκ βάθρων, μὲ καινούργια θεμέλια καὶ σὲ μεγαλύτερες διαστάσεις ἐπὶ Ἐπισκόπου Ἰγνατίου. Τὴν ἐπιστασία εἶχε κάποιος μοναχὸς ὀνόματι Σωφρόνιος μὲ τὴ συνδρομὴ μιᾶς εὐσεβοῦς γυναίκας, τῆς Ζωΐνας, ἡ ὁποία στὴ συνέχεια ἔγινε μοναχή μὲ τὸ ὄνομα Ζηνοβία καὶ ὀργάνωσε τὸ μοναστήρι, τὸ ὁποῖο φέρεται νὰ λειτούργησε μέχρι τὸ 1820, ἤ λίγο πρίν, ἀφοῦ ὁ Ναὸς τοῦ Ἁγίου Δημητρίου ἀπὸ τὸ 1800 περίπου καὶ μετὰ παύει νὰ εἶναι μοναστηριακὸς καὶ λειτουργεῖ ὡς ὀργανωμένη ἐνορία. Τὰ θεμέλια αὐτοῦ τοῦ ναοῦ βρέθηκαν τὸ 1993, στὴν ἀνακαίνιση μετὰ τὴν πυρκαγιά, τὰ ἴχνη τῶν ὁποίων κρατήθηκαν στὸ νέο δάπεδο μὲ μάρμαρο διαφορετικοῦ χρώματος.
Τὸ 1863 ὁ Ναὸς ἀνακαινίζεται καὶ πάλι ἐκ βάθρων, στὶς σημερινές του διαστάσεις, ἄν ἐξαιρέσουμε μόνο τὴν προσθήκη ποὺ ἔγινε πρὸς δυσμάς, τὸ 1960, ἀντικαταστώντας τὸν παλαιὸ ξύλινο γυναικονίτη. Πάνω ἀπὸ τὴ νότια πύλη ὑπάρχει μαρμάρινη ἐπιγραφὴ μὲ κεφαλαῖα γράμματα ποὺ ἀναφέρει: “Ἀνεκαινίσθη ὁ Ναὸς τοῦ Ἁγίου Μεγαλομάρτυρος Δημητρίου, συνδρομῇ τῶν εὐλαβῶν φιλοκαλῶν χριστιανῶν, ἀρχιερατεύοντος τοῦ Σ. Κυρίου Εὐγενίου, Ἐπιτρόπ. τοῦ Π. Σακελλαρίου μετὰ τοῦ Νάνου Κίρκου Χ. Τζήμκα καὶ Ζ. Τσιόπτσια μὲ πρωτομαστόρους Δ. Κοντζκό Ν. Βούλγαρη 1863 Ἀπριλίου 28”. Τὸ τέμπλο αὐτοῦ τοῦ ναοῦ κάηκε ὁλοσχερῶς μαζὶ μὲ τὶς ἱερὲς εἰκόνες, οἱ ὁποῖες χρονολογοῦνταν ἀπὸ τὸ 1863 μέχρι τὸ 1866, ἐνῶ οἱ τοιχογραφίες, κατεστραμένες σήμερα, εἶναι ἀρκετὰ νεώτερες, γύρω στὸ 1930, ἀπὸ Κοζανίτες ἁγιογράφους.
Ὁ Ναὸς, μετὰ τὴν πυρκαγιὰ τοῦ 1993, ἔχει ἀνακαινισθεῖ πλήρως. Ὑπολείπονται βέβαια ἀρκετὲς ἐργασίες ἐξωραϊσμοῦ, συντήρησης τῶν καμμένων τοιχογραφιῶν, κατασκευῆς γραφείων, αἰθούσης-πνευματικοῦ κέντρου, διαμόρφωσης αὐλείου χώρου, οἱ ὁποῖες, ὅταν, -μὲ τὴ βοήθεια τοῦ Ἁγίου-, ὁλοκληρωθοῦν, θὰ ἐνισχύσουν τὴν ποιμαντικὴ διακονία τῆς Ἐνορίας.
