Südlich der Egnatía-Straße liegt in der Nähe des Galeriusbogens eine kleine unscheinbare Kapelle, Kapelle der Verklärung des Erlösers (Metamorfosis Sotira), ein Bau des 14. Jhs., dessen Mauerwerk „im unteren Teil aus unbehauenen Steinen und oberhalb der Konchengewölbe aus Ziegeln in Lehmbettung“ besteht.
Dieser Bau wurde bei dem Erdbeben von 1978 stark beschädigt und danach in umfangreichen Arbeiten restauriert, aber auch archäologisch erforscht. Dabei wurde ein Bleireliquiar mit zwei gravierten Inschriften entdeckt, die aussagen, dass „die Kirche der Panagía, der Allheiligen (Gottesmutter)“ geweiht war, wie die für Altertümer zuständige Ephorin E. Kourkoutidou-Nikolaidou anmerkt. Auffallend ist die Architektur dieser kleinen Kirche, die allein aufgrund ihrer Größe als Katholikon eines Klosters von vornherein auszuschließen ist. Ihr Grundriss ist in Form eines Quadrates ausgebildet, in das, wie E. Kourkoutidou-Nikolaidou feststellt, „der Vierkonchenraum eingeschrieben ist und aus dem die Altarapsis mit ³/₆-Schluss vorspringt“. Außerdem bemerkt sie: „Der Narthex im Westen wurde im Zuge der Renovierungsarbeiten von 1936 angebaut und ersetzte eine ältere, allerdings nachbyzantinische Vorhalle. Die Kuppel über dem Hauptraum hat einen achtseitigen, im Verhältnis zum Baukörper sehr hohen Tambour. Charakteristisch für die palaiologische Kirchenarchitektur Thessalonikis ist die Gliederung des Tambours durch Archivolten und vorgeblendete Halbsäulchen.“ Des Weiteren ist zu bemerken, dass dieses Kirchlein in der Osmanenzeit nie in eine Moschee umgewandelt wurde, was zum einen mit dem kleinen Format zu tun hatte, zum anderen vielleicht damit, dass dieser Bau „auf dem Grund eines Privathauses im christlichen Viertel Panagoúda stand“, wie zahlreiche Forscher vermuten. Vielmehr konnte bei den archäologischen Forschungen eindeutig nachgewiesen werden, dass es sich bei dieser kleinen, eingeschriebenen Vierkonchenanlage um eine Grabkirche handelt, u. a. weil unter dem Fußboden der Nord- und Südkonche Gräber entdeckt wurden, zudem weitere Gräber unter dem Narthex des Kirchleins und um den Bau herum.
Des Weiteren wurde bei der Erforschung der Kuppel eine eingemauerte Münze gefunden, durch die der Bau in die Jahre um 1350 datiert werden kann. Sensationell hingegen war die Freilegung der bis dato unbekannten Fresken im Inneren dieses Kirchleins. Sie mussten zunächst „von einer dicken Rußschicht befreit“ werden. Zum Vorschein kamen allerdings hervorragende Wandmalereien der Jahre 1350 bis 1370. Die Ausmalung dieses Kirchleins erfolgte in mehreren Zonen: Im Kuppelgewölbe wurde die Himmelfahrt Christi dargestellt, worin der triumphierende Christus auf einer von Engeln getragenen Gloriole abgebildet ist, während die Gottesmutter und die Apostel „weiter unten das Geschehen“ verfolgen. Auffallend ist bei diesem Bildthema allerdings die Hinzufügung von Sonne, Mond und personifizierten Winden. Zwischen den Tambourfenstern sind acht Propheten wiedergegeben, darunter wird das Thema der himmlischen Liturgie abgehandelt. Ungewöhnlich ist in dieser Abbildung jedoch, dass Christus inmitten von Kirchenvätern, Diakonen und einfachen Gläubigen die Liturgie zelebriert. Alle Figuren in diesen Bildzonen sind klar konturiert, teilweise mit kostbaren, reich bestickten Gewändern bekleidet und zeigen einen starken, bisweilen recht individuell geprägten Gesichtsausdruck. Somit sind diese Wandmalereien ein hervorragendes Beispiel für die Malereien nach der Mitte des 14. Jhs. und untermauern das künstlerische Schaffen in der zweitgrößten Stadt des Byzantinischen Reiches.
