Предполага се, че първият храм на това място бил построен в началото на IV век в памет на Св. Св. Север и Мемнон, които, заедно с още 36 воини от местната армия, били екзекутирани край Хисар капия, защото отказали да се отрекат от християнската вяра. За жестоките гонения, насочени към християнската общност напомня и паметната плоча, намираща се пред днешната църква. В сегашния си вид тя съществува от 1832 г. Разположена на самата крепостна стена на Акропола, била сред най-големите храмове за онова време с размери 26 на 17,5 метра и височина – 8 метра. Дело е на известния майстор от Брациговската школа Петко Петков – Боз. Тук са работили зографите Никола Одринчанин и Станислав Доспевски. Резбованият иконостас е с полихромна украса и позлата, а двата реда икони са дело на възрожденския художник Захарий Зограф.