В это время, на рубеже VIII-IX веков, у северной стены цитадели на самом краю обрыва, был построен храм. Анакопийский храм неоднократно перестраивался. В XI веке он был перестроен греками и освящен в честь св. мученика Феодора Тирона. Первоначальные очертания сохранила лишь его алтарная часть в виде широкой полуциркулярной апсиды. От древнего здания остались также надписи на греческом языке и известняковые плиты с изображением рыбы, кипарисов, креста и других раннехристианских символов. Сейчас эти фрагменты, собранные вместе, находятся в алтарной части.
На протяжении многих веков в Анакопийском храме хранился нерукотворный образ Анакопийской Богородицы, которая была явленна во время осады Анакопии арабами под предводительством Мурвана Глухого. «Никто не мог сражаться с Глухим, – сообщает летописец, – ибо его воинов больше, чем [количество] деревьев в эгрисских лесах…». Но благодаря заступничеству Богородицы, чей, по словам летописца, нерукотворный, ниспосланный свыше образ (икона) находился в крепости, и перед которым преклонив колена всю ночь молились цари и воины, пребывавшие в крепости, Господь послал на арабов «зной южный и заболели они кровяной холерой». «Когда же рассветало, – продолжает летописец, – из их (т.е. арабов) лагеря раздались голоса плача и рыдания. И тогда выступили они (войска, находившиеся в крепости), уповая на Бога, для сражения с ними; сразились, и Господь Бог дал победу малочисленному христианскому воинству; от холеры погибло тридцать пять тысяч, а от меча – три тысячи». Арабы после этого поспешно снялись и отступили от Анакопии.