L'attuale chiesa ottocentesca (o quel che ne resta) fu costruita sulle macerie di una preesistente chiesa del '500 andata distrutta agli inizi dell''800.
Ignoti sono gli autori della chiesa cinquecentesca ma si sa che a costruire quella ottocentesca sono stati i maestri muratori Cavallo e Antelmi in pietra cegliese. Fu realizzata in pochi mesi e fu consacrata nel 1885.
Di stile neoclassico, San Demetrio era ad un'unica navata con due altari laterali ed uno centrale dedicato all'Immacolata. La sua volta era affrescata con motivi floreali mentre la parte che copriva l'altare maggiore era dipinta con angeli e scene della vita della Madonna. Una ripida scalinata portava al campanile. Un'organo ottocentesco di straordinaria fattura, costruito a Gallipoli, è andato distrutto nel crollo.