Descrizione
Sulla sommità di un'altura, a Est della città, sorgono i resti del complesso costruito sulla presunta tomba dell'apostolo dell'Asia. L'eccezionale impianto planimetrico e la ricca volumetria hanno suggerito l'attribuzione del progetto ad un grande architetto, che doveva far parte dell'équipe di artisti della corte imperiale di Costantinopoli.

La pianta si articola intorno ad una vasta sala ottagona centrale coperta da una volta a spicchi a scheletro ligneo e rivestita da lastre di piombo, da cui si dipartono otto vani rettangolari coperti a botte; questi otto vani radiali sono collegati fra loro da corridoi ricavati nello spessore dei piloni, ciascuno dei quali è svuotato da cappellette a sette lati di cui tre absidati. L'ottagono è inscritto entro un quadrato con lati costituiti da una manica semplice di camere affiancate. Gli ingressi, in corrispondenza degli assi principali del complesso, si aprono nei vani mediani di ciascuna manica e tali ambienti, coperti da vele, sono impreziositi da fontane apparecchiate ad edicola con colonne su mensole. Quattro cortiletti occupano gli spazi risultanti dalle due figure iscritte e consentono un'illuminazione diretta delle cappelle eptagonali. L'intero complesso occupa un'area di circa 60x60 m., e sui due lati verso la città si sviluppavano ancora dei porticati.I grandi ambienti rettangolari si affacciano sull'ottagono centrale con tre arcate sostenute alle estremità da lesene in calcare e colonne marmoree intermedie su plinti ottagonali in marmo; la ricchezza decorativa del santuario trova riscontro anche nelle pavimentazioni, realizzate a lastre marmoree nel vano ottagono, a mosaico nelle sale radiali e a lastre di calcare nei quattro ingressi. I pavimenti delle camere esterne disposte in quadrato, destinate al ricovero dei pellegrini, erano lasciate in terra battuta.

Contesto cronologico
fine IV o inizio V secolo d.C.: costruzione del Martyrion come edificio per funzioni in onore del santo. I pellegrini e i fedeli, che cercavano non solo guarigioni, ma suggestioni e ispirazioni per cure del corpo e per conforto dell'anima, potevano liberamente circolare nell'edificio aperto da tutte le parti senza alcuna chiusura;
II metà V secolo d.C.: l'edificio viene trasformato in chiesa con la costruzione di un synthronon nella zona Est del vano ottagono e la chiusura dei singoli ambienti mediante il restringimento delle aperture e la collocazione di porte;
fine V - inizio VI secolo d.C.: l'edificio subisce un disastroso incendio a seguito del quale avviene una progressiva spoliazione e una perdita della valenza cultuale del complesso;
ante X secolo d.C.: abitazioni di fortuna e due piccole cappelle vengono edificatetra le murature superstiti del santuario.