Закладной камень нового собора был заложен 12 октября 1889 г. на месте разобранного в том же годы старого. Дизайн новой церкви не был имитацией старого храма Матея Басараба, но включал элементы, характерные для того времени, по общим линиям предыдущего места. Таким образом, Леконт де Нуи удалил подпорные стены, которые прерывали арки, похожие на готические контрфорсы, считая, что они не соответствуют архитектуре Мунтении.
Первый этап реконструкции новой церкви длился с 1890 по 1893 год и касался её общего внешнего строения. Таким образом, церковь была построена в плане греческого креста с надписью, в стиле, который был только в Королевской церкви Свт. Николая в Королевском дворе в Куртя-де-Арджеш, в церкви Св. Николая в Хартиешти-Арджеш, в Королевской церкви в Тырговиште и в бывшей церкви Монастыря Вакэрешти в Бухаресте. У новой церкви было открытое крыльцо с двумя башнями на притворе и более высокой на нефе. Первоначальная колокольня, построенная из римского кирпича, вероятно, взятого из Мофлени, из древней крепости Пелендава, была перестроена в виде песочных часов из дубовых балок. Позже она была перенесена на нынешнее место, на западном краю плато, на котором расположена церковь, и перестроена из кирпичной кладки.
После 1900 года внутренние работы (роспись, иконостас, полы и мебель) затянулись, и в них была задействована международная команда. Роспись была выполнена в византийском стиле в три этапа, в течение 26 лет, с 1907 по 1933 год, французскими художниками Эмилем Мемфиотом (Menpiot) и Бернаром Борисом. Мемфиот прибыл в Крайову незадолго до сноса церкви и успел сделать зарисовки средневековых фресок, которые позже воспроизвел на стенах нового здания. Орнаментальные росписи церкви и притвора были выполнены немецким художником Густавом Ниллом, а иконостас — художником Горджа Иосифом Кебером (художник собора Архангелов Михаила и Гавриила и церкви Святых Апостолов в ансамбле Брынкуши в Тыргу-Жиу). Иконостас церкви был изготовлен Ассоциацией декоративных скульпторов из Бухареста в мастерской Александру Наче, а Царские Врата были изготовлены из липовой древесины скульптором Константином Михаилом Бабичем (исполнителем работ в соборе Воссоединения (Catedrala Reintregiri) в Алба-Юлии). Икона Святого Димитрия, выполненная из венецианской мозаики, эмали и на золотом фоне, по акварели Ноя, была создана Обществом «Каррара» через итальянца Джузеппе Папарити. Её копия, созданная архитектором Ионом Минку, в настоящее время украшает Большой зал мэрии Крайовы.
Строительство церкви было завершено и она была освящена 26 октября 1933 года в честь своего покровителя Святого Димитрия. Король Карол II и принц Николай, а также многочисленные местные чиновники участвовали в богослужении, совершенном епископом Вартоломеем из Рымнику — Ноул Северин. По этому случаю к стене церкви была прикреплена мемориальная доска: «Во имя Отца и Сына и Святого Духа, аминь. Эта святая и божественная церковь, в которой почитается и прославляется покровитель святой великомученик Димитрий, источника миры, покровитель Крайовы, была возведена на своем древнем основании в 1652 году славным воеводой Матеем Басарабом господарем Румынской земли и его женой Элиной Доамна, в самом сердце этого города, расположенного на вотчине его бессарабского народа и являющегося старейшей и ведущей церковью в резиденции Банилора Олтени, о ней заботились многие верные господа и бояре всё время. И после землетрясения 1838 года разрушенное святилище долгое время оставалось в ужасающем заброшенном состоянии, пока великий король Карол I Мудрый, объединив свой разум с волей старых основателей, не решил снова построить с самого начала это возвышающееся и чудесное здание. Построил в его память своей жены Королевы Элизабету и его потомков. Первый камень в фундамент был заложен в 1889 году, и после его широкой поддержки, согласно плану архитектора Андре Леконта дю Нуи, строительство было завершено при правлении короля Кароля II, воеводы румынской культуры, мэрией Крайовы, мэр которого являлся ревнителем христианской традиции и дел Константин Н. Потырка. И эта церковь была освящена в день её святого покровителя, 26 октября 1933 года, под пасторством и с благословения Д.Д. Вартоломею, епископа Рымнику Нола Северина».
В 1939 году, к столетию со дня рождения короля Карола I, епархия Олтении перешла в статус митрополии, а церковь Святого Димитрия стала кафедральным собором. Нынешний собор имеет длину 34,65 м и ширину 16 м. Длина измеряется от центра главной апсиды алтаря до восточной стороны притвора. Фундамент сложен из неровных блоков известняка в форме параллелепипеда и имеет высоту 2,30 м. Корпус здания сверху состоит из открытой кирпичной кладки, чередующейся с каменными блоками, расположенной следующим образом: три ряда кирпичей, один ряд блоков, шириной примерно с три ряда кирпичей. С каждой стороны церкви по пять окон; два у притвора и три у нефа. Их каркас — прямоугольный из каменных блоков с простым орнаментом. Над каркасами полукруглые арки из открытого кирпича. Вдоль окон делают глухие арки, идентичные таковым вокруг окон. В целом окна и арки располагаются следующим образом: к алтарю пять глухих арок, затем посередине три окна от нефа, три глухие арки, два окна от притвора и арка у притвора. Выше них примерно в 1,5 м находится новый ряд меньших арок, на полпути вниз. Под карнизом расположены два ряда кирпичных зубцов, нижний более толстый, состоящий из трех наложенных друг на друга кирпичей, верхний — толщиной с кирпич. Карнизы небольшие, сложены из крупных каменных блоков. Перед нефом с внешней стороны по обеим сторонам церкви находятся каменные своды, характерные для церквей с греческим крестовым планом. В своде этих сводов три окна. Такой свод находится и над входом в нартекс. Алтарь имеет три апсиды, средняя из которых длиннее и больше других. Центральная апсида имеет три окна, по одному с каждой стороны. Над окнами две большие глухие арки, а над ними с каждой стороны апсиды четыре меньших слепых арки. В боковой апсиде дьякона находится дверь, через которую человек входит в алтарь.
У собора три кирпичных башни. Две из них меньшего размера, восьмиугольные, расположены на нартексе, а одна большая 12-гранная расположена на нефе. Они высокие и заканчиваются семиконечными крестами. По обе стороны от башен глубоко в стене есть окна. Верх завершён полукруглым сводом. Над окнами две кирпичные арки и два ряда кирпичных зубцов. Крыша трехуровневая. В центральной части церкви и на сводах рядом с большой башней крыша выше. По бокам крыша церкви внизу на высоте притвора. У боковых абсид алтаря — отдельная крыша, ниже притвора. Кровля на церкви и на башнях медная. Крыльцо открытое, поддерживаемое восемью колоннами, шесть из которых восьмиугольные и каменные, две в передних углах крыльца квадратные, более толстые и построены из блоков камня в форме параллелепипеда и слоев открытого кирпича. Длина крыльца 4,8 м. Через фасад и по бокам он переходит на крыльцо, поднимаясь на четыре ступеньки. На правой стороне двери надпись времен Матея Басараба и ее транскрипция латинскими буквами. Слева надпись 1933 года. Рама двери сделана из красивого резного камня. Верх заканчивается полукруглым сводом. Дверь церкви сделана из бронзы в две створки. На нем художественно выполнены геометрические мотивы. Нартекс отделен от нефа двумя массивными колоннами с прямоугольным основанием длиной 2,25 м и шириной 1,25 м. Вместе с ним к алтарю помещены ещё четыре шестиугольных столба, поддерживающих большую башню. Таким образом, внутри церкви шесть колонн, расположенных таким образом, что церковь делится вдоль них на три части: более широкую центральную часть и боковые части, которые соответствуют боковым апсидам алтаря. Скамьи в церкви сделаны из резного дуба. Иконостас изготовлен из гипса 1933 года выпуска.
Росписи выполнены французскими художниками Менпиот и Бори. Лики святых не похожи на православных подвижников, но округлые и красивые по западной моде. В живописи было использовано много золота. Над орнаментом в церкви и на крыльце работал немецкий художник Густав Нилль, скончавшийся в Крайове в 1945 году, иконостас был написан в 1933 году горжским художником Кебером. В 1976 году была проведена чистка внутренней росписи церкви Св. Димитрия.
Землетрясение 1977 года повлияло на структуру церкви, которая впоследствии потребовала проведения работ по консолидации. Они были завершены в 1978 году, когда церковь была повторно освящена митрополитом Олтении Нестором Ворническу по случаю святого покровителя места поклонения.
С 2006 года в церкви прошел новый капитальный ремонт, реставрационные и реставрационные работы, завершенные в декабре 2008 года. В настоящее время в храме хранятся мощи Святителя Нифона, Константинопольского Патриарха, Святых Сергия и Вакха, советников Императора Максимиана и мучеников Христовых, а также святой мученицы диакониссы Татианы.С использованием материалов: http://www.monumenteoltenia.ro/biserica-sf-dumitru-domneasca-craiova/
