Die Rotonda (auch Rotunda und Rotunde genannt) ist von Kaiser Galerius in Auftrag gegeben worden. Mit ziemlicher Sicherheit sollte die Rotonda als sein Mausoleum dienen. Ursprüngliche Theorien, die Rotonda sei ein Tempel zu Ehren des Gottes Kaveiro, sind inzwischen verworfen worden.
Die Rotonda ist zwischen 297 und 307 n. Chr. erbaut worden. Sie gilt als Teil des Gebäudekomplexes des Triumphbogens des Galerius (Kamara) und dem Palast des Galerius. Wahrscheinlich sind die drei Gebäude miteinander verbunden gewesen.
In ihrer Entstehungszeit hat die Rotonda die größte Backsteinkuppel der bekannten Welt. Nur die Betonkuppel des Pantheon in Rom ist größer. Die Rotonda ist ein Backsteinbau, der nur ein wenig kleiner ist, als die Konstantin Basilika in Trier und gehört damit zu den größten noch erhaltenen römischen Gebäuden. In Bezug auf die Erhaltung der ursprünglichen Bausubstanz ist sie der Konstantin Basilika voraus.
Der Bischof von Thessaloniki Ascholios hat um das Jahr 377 einige Umbauarbeiten an der Rotonda veranlasst und die Rotunda in eine christliche Kirche geweiht. Für diese Umfunktionierung ist auf der östlichen Seite ein Altarraum und um das übrige Rund ein innerer Säulengang angebaut worden.
In der Rotonda sind christliche Fresken und Mosaike angebracht worden, welche teilweise noch heute zu erkennen sind. Die Mosaike sind von ihrer historischen Bedeutung nur noch mit den Mosaiken aus Ravenna zu vergleichen. Sie gelten als die ältesten Wandmosaike im Osten der Christenheit.
Unter Theodosius I. wird die Rotonda als Kirche dem "Körperlosen" Asomaton geweiht. Lange Jahre bis zum Beginn des 13. Jahrhundert ist die Rotunda die Metropolis (Bischofssitz) von Thessaloniki. Während der osmanischen Periode Thessalonikis trägt die Rotonda den Beinamen "Eski Metropoli", was "Alte Metropolis" bedeutet. Um das Jahr 1590 wird die Rotonda vom Derwisch Hortatsi-Sulaiman in eine Moschee umfunktioniert. Die Mosche trägt den Namen des Derwischs. Das Minarett der Rotonda ist das einzige Minarett in ganz Thessaloniki, welches den Anschluss an Griechenland überstanden hat.
Die Rotonda ist viele Jahre aufwendig restauriert worden und ist heute ein Museum, welches für den Publikumsverkehr freigegeben ist.
Neben dem Namen Rotonda ist die Kirche auch unter dem Namen Agios Georgios bekannt. Wann die Umbenennung stattgefunden hat, ist unbekannt. Es wird spekuliert, dass dies im 17. Jahrhundert geschehen ist, in Anlehnung an eine kleine Kirche gleichen Namens auf der anderen Straßenseite. In der kleinen Agios Georgios sind während der osmanischen Periode von Thessaloniki die Ikonen und wertvollen Sakralgegenstände der Rotonda untergebracht worden.