Η κατασκευή του ναού ανάγεται πίσω στο δεύτερο μισό του 14ου αιώνα μΧ., ενώ μεγάλος αριθμός αρχαιολόγων υποστηρίζει ότι ο υπάρχον ναός κτίστηκε πάνω από τα ερείπια των Βυζαντινών ανακτόρων της πολης ύστερα από την καταστροφή τους το 1342 μΧ. Μελετώντας την αρχιτεκτονική του διαπιστώνουμε ότι τα στοιχειά που απαρτίζουν την μορφολογία του ναού είναι αρκετά εντυπωσιακά. Τα περίτεχνα μοτίβα και η σύνθετη τοιχοποιία με τα επάλληλα τόξα και τις διακοσμητικές ταινίες δημιουργούν μια επιβλητική εικόνα. Οι τοιχογραφίες στο εσωτερικό του ναού είναι πολύχρωμες και έντονες ενώ οι περισσότερες που διασώθηκαν έως σήμερα δέχθηκαν εκτεταμένες εργασίες συντήρησης μέσω ενός εκτεταμένου προγράμματος που διήρκεσε από το 1956 έως το 1961. Ως τετρακιόνιος σταυροειδής εγγεγραμμένος σε τρούλο ναός, ο κυρίως θόλος του κτιρίου υποστηρίζεται από τέσσερις καμάρες σχηματίζοντας με αυτό τον τρόπο ένα σταυρό στο επίκεντρο, ενώ αποτελεί τυπικό παράδειγμα της Αγιορείτικης – Αθωνικής σχολής ναοδομίας η οποία εξελίχθηκε και γνώρισε ιδιαίτερη άνθιση στην Θεσσαλονίκη. Σε γενικές γραμμές αυτό που κάνει τον Προφήτη Ηλία να ξεχωρίζει είναι το ότι συνδυάζει με επιτυχία ένα μεγάλο αριθμό διαφορετικών στοιχείων και χαρακτηριστικών σε μια ενιαία αρχιτεκτονική σύνθεση.