Ο Ιερός Ναός του Αγίου Δημητρίου αποτελεί την ενοριακή εκκλησία του Κάτω Νευροκοπίου, οικισμού που κατά τον 19ο αιώνα ήταν γνωστός με την ονομασία Ζύρνοβο. Ο οικισμός βρίσκεται σε απόσταση 41 χιλιομέτρων βορειοδυτικά της Δράμας, σε περιοχή με μακρά ιστορική και εκκλησιαστική παρουσία. Ο σημερινός ναός ανεγέρθηκε το 1866, όπως μαρτυρεί εγχάρακτη επιγραφή στη νοτιοδυτική εξωτερική γωνία του κτίσματος με ημερομηνία 15 Μαΐου 1866, καθώς και ιστορικές πηγές της εποχής. Παράλληλα, εγχάρακτη επιγραφή του 1840 στη βάση μανουαλίου, αφιερωμένου από κατοίκους του Ζύρνοβου στον Άγιο Δημήτριο, παρέχει ασφαλή έμμεση μαρτυρία για την ύπαρξη παλαιότερου ναού στον ίδιο χώρο.
Αρχιτεκτονικά, ο ναός εντάσσεται στον τύπο της τρίκλινης θολοσκεπούς τρουλαίας βασιλικής με στοά και υπερκείμενο γυναικωνίτη. Η στοά περιβάλλει το κτίσμα στις τρεις πλευρές, εκτός της ανατολικής, και αποτελεί χαρακτηριστικό στοιχείο της σύνθεσης. Ο ναός συγκαταλέγεται στους ελάχιστους της περιοχής με κτιστή, και όχι ξύλινη, ανωδομή, γεγονός που τον καθιστά ιδιαίτερα αξιόλογο από κατασκευαστική άποψη. Το κεντρικό τετράγωνο του κυρίως ναού καλύπτεται από δεκαεξάπλευρο εξωτερικά τρούλο, ενώ τα επιμέρους διαμερίσματα του ισογείου, του ορόφου και της στοάς στεγάζονται με καμάρες. Στα ανατολικά άκρα, τόσο στο ισόγειο της στοάς όσο και στον γυναικωνίτη, διαμορφώνονται παρεκκλήσια με εξωτερικά προβαλλόμενες κόγχες. Το κωδωνοστάσιο, αποτελούμενο από ισόγειο και τρεις ορόφους, τοποθετείται στον κατά μήκος άξονα της δυτικής πλευράς και ενσωματώνεται λειτουργικά στη στοά.
Το ξυλόγλυπτο τέμπλο του ναού είναι το αρχικό και παρουσιάζει πλούσια έξεργη ανάγλυφη διακόσμηση, με τριπλή ζώνη εικόνων στο κεντρικό τμήμα του επιστυλίου και διπλή στα πλάγια. Στην αρχική ξυλόγλυπτη σκευή εντάσσονται επίσης ο άμβωνας, ο δεσποτικός θρόνος, τοποθετημένος σε κτιστό βαθμιδωτό βάθρο, καθώς και δύο προσκυνητάρια. Οι περισσότερες δεσποτικές εικόνες φιλοτεχνήθηκαν από τον ζωγράφο Στέργιο Γεωργιάδη κατά το διάστημα 1868–1882, ενώ φέρουν αναλυτικές αφιερωματικές επιγραφές.
Ο ναός ήταν αρχικά κατάγραφος εσωτερικά και εξωτερικά, ιδίως στη δυτική πλευρά, με τοιχογραφίες που χρονολογούνται γύρω στο 1870. Το 1971 οι περισσότερες τοιχογραφίες επιζωγραφήθηκαν, με εξαίρεση τη σκηνή της Δευτέρας Παρουσίας στη δυτική στοά και την παράσταση του Αγίου Δημητρίου με τον τσάρο των Βουλγάρων Καλογιάν, έργο του 1874. Σημαντικές φορητές εικόνες, όπως το Άγιο Μανδήλιο του 1865, καθώς και το παλαιό διώροφο σχολικό κτίσμα βορείως του ναού, το οποίο αποτελεί τμήμα της ιστορικής ενότητας του συγκροτήματος, συμπληρώνουν τη μνημειακή και πολιτιστική αξία του ναού.
