Στο εσωτερικό του ναού δεσπόζει ο μεγάλος, διάτρητος από παράθυρα, τρούλος, ο οποίος δορυφορείται από τέσσερις μικρότερους. Οι ωθήσεις του κεντρικού τρούλου μεταφέρονται μέσω τεσσάρων σφαιρικών τριγώνων στους εξωτερικούς τοίχους, κυρίως όμως σε τέσσερα σημεία μέσα στο ναό. Πρόκειται για δυο κτιστούς πεσσούς στα ανατολικά, οι οποίοι χωνεύονται μέσα στους τοίχους που διαχωρίζουν το Ιερό Βήμα από την Πρόθεση και το Διακονικό και για δυο ζεύγη αράβδωτων μονολιθικών μαρμάρινων κιόνων μικρής διατομής στα δυτικά. Η πρωτότυπη αυτή αρχιτεκτονική σύλληψη δημιουργεί έναν μεγάλο εσωτερικό χώρο που δίνει την εντύπωση πως αναπνέει και λειτουργεί ως επίγεια απομίμηση του ουράνιου κόσμου.
Ο εικονογραφικός διάκοσμος αποτελεί δείγμα της υψηλής τέχνης του 12ου αιώνα της Σχολής της Κωνσταντινούπολης. Στο βόρειο και νότιο τοίχο, ανάμεσα στα τοξωτά παράθυρα, σώζονται σε μεγάλες διαστάσεις στρατιωτικοί άγιοι σε προτομή, οι οποίοι έχουν τα φυσιογνωμιστικά χαρακτηριστικά μελών της βασιλικής οικογένειας των Κομνηνών, (Βόρεια πλευρά: αριστερά , Ανδρόνικος (;) Κομνηνός, δεξιά, Αλέξιος Α΄ Κομνηνός, νότια πλευρά: αριστερά, Ιωάννης Α΄ Κομνηνός, δεξιά, Ισαάσκιος Κομνηνός , κτήτορας). Σώζονται επίσης παραστάσεις της Υπαπαντής, της Πεντηκοστής, της Κοινωνίας των Αποστόλων, ολόσωμες μορφές Ιεραρχών και Προφητών, η Θεοτόκος δεομένη και εξαπτέρυγα Σεραφείμ.
Η εξωτερική τοιχοδομία συμπληρώνεται από το επιβλητικό επιστέγασμα του ναού με φύλλα μολύβδου κατά το πρότυπο της βυζαντινής εκκλησιαστικής αρχιτεκτονικής και σύμφωνα με την επιθυμία του κτήτορα για επιμελημένη συντήρησή τους
Οι αναστηλωτικές εργασίες που πραγματοποιήθηκαν αποκατέστησαν τη βόρεια, την ανατολική και τη νότια όψη του καθολικού. Το τύμπανο του τρούλου δέθηκε με μετάλλινο στεφάνι, το νότιο ζεύγος των κιόνων στηρίχθηκε με χαλύβδινα ελάσματα και όλοι οι κίονες σφίχτηκαν με χαλύβδινα στεφάνια. ΄Εγιναν, επίσης, μερικές επισκευές στην μολυβδοστέγαση, μετρήσεις μικρομετακινήσεων του μνημείου με σύστημα invar και συντήρηση του οχυρωματικού περίβολου.
Κάθε 15 Αυγούστου εδώ γίνεται η συγκέντρωση των Θρακιωτών, στον «Παρθενώνα της Θράκης», στο Βυζαντινό προπύργιο, για να ενώσουν όλοι μαζί τις προσευχές τους, αλλά και τις ευχές τους για διατήρηση της πολιτιστικής τους ταυτότητος και ανάπτυξης της Θράκης μ’ ένα δυναμικό παρόν, δίπλα στο ενδοξότατο παρελθόν.
Πηγή: www.culture.gr

