Pravoslavna crkva Svetog Dimitrija među mesnim stanovništvom poznata i kao Nova pravoslavna crkva ili Velika Crkva je najveći bogoslužbeni pravoslavni hram u Sremskoj Mitrovici i jedan od najvažnijih na području Srema. Crkva pripada Eparhiji sremskoj Srpske pravoslavne crkve. Crkva je danas posvećena gradskom zaštitniku, Svetom Dimitriju, po kome je grad dobio naziv. Crkva je proglašena za nepokretno kulturno dobro kao spomenik kulture od velikog značaja.

Gradnja nove pravoslavne crkve (današnja Velika ili Saborna crkva, koja je prvobitno bila posvećena sv. Stefanu) započela je 1791. godine, a završena i osveštana 1794. godine. Crkva je podignuta sredstvima samih pravoslavnih vernika. Unutrašnje dekorisanje crkve i nabavka potrebnog inventara urađeni su u prvim decenijama 19. veka. Drvorezbarske radove je izveo Marko Vujatović, drvorezbar iz Sremskih Karlovaca (1810. g.). Samo nekoliko godina kasnije ikonostas je radio Arsa Teodorović, najrenomiraniji majstor toga vremena. Na ikonostasu se posebno isticala ikona svetog Irineja i scena njegovog pogubljenja. Krajem 19. veka unutrašnja dekoracija crkve je u jednom požaru znatno oštećena, a obnavljanja koja su izvršena nisu mogla da vrate nekadašnji sjaj ikonama.

Tek nedavno (od 1997. godine) crkva je posvećena novom svetitelju, zaštitniku grada svetom velikomučeniku Dimitriju. Poslednjih godina izvršena je i potpuna obnova crkve. Tako je prilikom obeležavanja dva veka postojanja hrama toranj obložen novim bakarnim limom, obnovljena je fasada, izvršena restauracija ikona i mobilijara.