Construite entre 1781 et 1794, l'église Saint Dimitrije de Sremska Mitrovica est reconnaissable à son architecture baroque et classique. À nef unique se terminant par une abside semi-circulaire, l'entrée est marquée par une tour-clocher coiffée d'une lanterne. L'architecture extérieure est rythmée par un jeu de pilastres.
L'iconostase et les peintures de la voûte sont réalisés quelques années après la fin de la construction de l'édifice et furent complétées par d'autres réalisations postérieures de la fin du XIXème siècle.
D'importants travaux de restauration eurent lieu dans l'église en 2005.