Arhitectura Bisericii Sfântul Dumitru din Suceava

În exterior, biserica este înconjurată de un brâu din două rânduri de ocniţe de la partea superioară a faţadelor, are arcade oarbe pe absida altarului şi pe cele laterale şi ferestre şi portal cu ancadramente gotice.

Deasupra uşii de intrare în stil gotic de pe zidul de sud, puţin mai la dreapta, se află o pisanie încadrată într-o ramă de baghete încrucişate la colţuri. Deasupra pisaniei se află un altorelief cu doi îngeraşi (putti) sculptaţi care ţin o cunună de frunze în interiorul căreia se află stema Moldovei, elemente ce aparţin stilului arhitectonic renascentist.

Biserica a fost pictată în frescă pe exterior între anii 1537-1538, în prezent mai existând urme din vechea pictură pe faţada sudică (fragmente din Asediul Constantinopolului, Imnul Acatist şi Arborele lui Iesei) şi pe turlă (câţiva sfinţi cu aureolă în relief). Exteriorul a fost ulterior tencuit pe celelalte laturi.

În interior, biserica are altar, naos cu boltă moldovenească, peste care se înalţă turla, pronaos (exonartex) şi pridvor închis, cu trei ferestre mari în stil gotic spre vest. Ferestrele pronaosului sunt mai mici decât cele ale pridvorului şi tot în stil gotic. Turla octogonală aflată deasupra naosului este construită din cărămidă pe două baze: prima pătrată şi a doua stelată. Pe turlă se află firide alungite, patru ferestre dreptunghiulare mici dispuse în cele patru puncte cardinale, patru contraforturi mici şi două rânduri de ocniţe (unul deasupra arcadelor şi unul la baza stelată). Turla are decoraţii din cărămizi ceramice la partea superioară şi la arcadele oarbe.

Între pronaos şi naos a existat un zid despărţitor care a fost demolat, cu această ocazie fiind deteriorat şi tabloul votiv în care era reprezentat ctitorul Petru Rareş. Din tabloul votiv se mai disting portrele lui Petru Rareş, ale Doamnei Elena şi a doi copii. Pictura murală interioară în frescă din vremea construirii bisericii este foarte deteriorată, cea din pridvor şi pronaos fiind afectată de incendiul din secolul al XIX-lea (numai unele figuri se disting, restul fiind şterse), numai unele fresce din naos fiind bine conservate. În altar s-au mai păstrat frescele: Cina cea de taină, Împărtăşirea cu vin, Împărtăşirea cu pâine a Apostolilor şi Spălarea picioarelor. Pe pereţi se mai află grafite de la sfasitul secolului al XVII-lea, unele în limba latină, provenite din timpul ocupaţiei polone de sub Ioan Sobieski (1691) – Hic fuit Teophilus, Rex în 1691 Ponicz şi unele în chirilică, a unui oarecare Ioan Zugravul (1596).

În pridvor şi în pronaos se află mai multe pietre de mormânt, dintre care una aparţine lui Bogdan, fiul lui Petru Rareş, mort în septembrie 1540, iar alta marelui vistiernic Toma, mort la 21 August 1543.

Biserica a fost înzestrată cu valoroase odoare, dintre care multe au fost distruse sau s-au risipit. Au mai fost păstrate doar câteva cărţi liturgice în manuscris: un Octoih de la sfârşitul secolului al XVI-lea şi un Minei pentru lunile septembrie-decembrie, din secolul al XVI-lea, ambele predate muzeului bisericesc, precum şi un Evangheliar în limba slavonă din secolul al XVI-lea, dăruit Bisericii Cuvioasa Parascheva, azi dispărută. Pe lângă acestea, în altar se află o serie de obiecte de cult precum un epitaf (1763), un felon, un antimis sârbesc (1708), un tetraevanghel şi o evanghelie în limba română (1762).