Аналогичное решение использовано в церкви Богоматери Панахранты монастыря Липса. Западная сторона церкви завершена просторным трёхчастным нартексом с куполом над центральной ячейкой и крестовыми сводами над боковыми; короткие стороны нартекса имеют полукруглое завершение. После превращения византийской церкви Мирелейон в мечеть в интерьере верхнего храма появилась михрабная ниша, колонны были заменены на столбы, расширены окна в центральной апсиде, к юго-западному углу церкви пристроен минарет. Несмотря на многочисленные пожары, здание функционировало до 1911 г., затем превратилось в руины и было заброшено (археологические раскопки начались в 1930 гг.). Многочисленные фотографии первой половины XX в. свидетельствуют о плачевном состоянии здания, лишённого окон и дверей. Первоначальная декорация церкви Мирелейон не сохранилась, и не только в связи с её переделкой в мечеть, но, прежде всего, из-за многочисленных разрушительных пожаров. Во время последней реставрации, проходившей в 1990 гг., стены храма были покрыты современными турецкими росписями. Карнизы, которые проходят на трёх уровнях, лишены декора и побелены. Только в нижнем храме на своём месте сохранились четыре первоначальные колонны – 2 восточные из розового гранита и две западные из проконесского мрамора – и четыре мраморные коринфские капители с мраморными импостами. В этом же, нижнем, пространстве была раскрыта фресковая композиция, сильно пострадавшая от влаги и расположенная в виме; в ней можно распознать фигуры Божьей Матери и донатора; роспись относится к палеологовскому времени. Раннему периоду украшения церкви принадлежат некоторые фрагменты керамики; они обнаружены в наосе храма, отнесены Д. Толботом Райсом к X в. (в настоящее время в Археологическом музее Стамбула) и представляют собой фрагменты настенного декора. Расцвет данного типа керамического декора в Константинополе пришёлся именно на X в. Эти керамические пластины вытянутой прямоугольной формы иногда имеют скругленный профиль; исследователи полагают, что они служили для разгранки стены либо рамой для фресковых и мозаичных композиций; украшали мраморные и стукковые колонки. Керамические элементы декорированы повторяющимися геометрическими, растительными и абстрактными орнаментами. Многочисленные детали керамического декора стен, обнаруженные в нижней церкви, исследователи относят ко времени турецкого владычества. Из комплекса Мирелейона происходят следующие скульптурные фрагменты: более 70 колонн с капителями, найденных во время раскопок ротонды, служившей фундаментом дворца, а также женский бюст в медальоне римского периода и капители, которые могут быть отнесены к V в. (в настоящее время в Археологическом музее Стамбула).