Ο ναός των Αγίων Αναργύρων σηματοδοτεί την έναρξη της περιπατητικής διαδρομής κατά μήκος του μεγάλου φαραγγιού και βρίσκεται στο τέλος του οδικού άξονα που συνδέει τον αρχαιολογικό χώρο με τη σύγχρονη πόλη. Πρόκειται για έναν μονόχωρο ναό μικρών διαστάσεων που έχει χτιστεί πάνω σε έναν βράχο εκτός των εξωτερικών τειχών της βυζαντινής πόλης. Ο ναός στεγάζεται με αμφικλινή στέγη και στην ανατολική του πλευρά φέρει μικρή αψίδα ορθογωνικής κάτοψης. Ο κεραμοπλαστικός διάκοσμος του ναού με επάλληλες ζώνες πλίνθων και ζώνες με μοτίβο ψαροκόκαλου, αποκαλύφθηκε κατά τις εργασίες αποκατάστασης του ναού, καθώς έως τότε οι τοίχοι του ναού καλύπτονταν εξωτερικά από παχύ ασβεστοκονίαμα. Με βάση τα αρχιτεκτονικά του στοιχεία ο ναός έχει χρονολογηθεί από την έρευνα στο δεύτερο μισό του 11^ου αιώνα.

Ο ναός εσωτερικά είναι πλήρως τοιχογραφημένος και εφαρμόζεται ένα λιτό εικονογραφικό πρόγραμμα που διαμορφώνεται σε τρεις επάλληλες ζώνες στους πλάγιους τοίχους του ναού. Στην ανώτερη ζώνη τοποθετείται μια στενή ζώνη με ημίσωμες μορφές προφητών, στη μεσαία ζώνη σκηνές Δωδεκαόρτου, ενώ στην κατώτατη ζώνη, που είναι η μεγαλύτερη, ολόσωμες μορφές αγίων που καταλήγουν στην παράσταση της Μεγάλης Δέησης στον βόρειο τοίχο. Στην ανατολική πλευρά του ναού το πρόγραμμα περιλαμβάνει την Ανάληψη και τον Ευαγγελισμό, ενώ στην κόγχη τοποθετείται η Παναγία με σεβίζοντες αγγέλους και χαμηλότερα συλλειτουργούντες ιεράρχες με την παράσταση του Μελισμού. Τον δυτικό τοίχο του ναού καταλαμβάνει μια μεγάλη σύνθεση με αετωματική απόληξη που περιλαμβάνει τις παραστάσεις της Κοίμησης της Θεοτόκου και της Μεταμόρφωσης και χαμηλότερα ολόσωμους αγίους, με τις μορφές των προφητών να παραλείπονται όπως και στον ανατολικό τοίχο.

Η τεχνοτροπική ανάλυση των τοιχογραφιών του ναού έχει καταλήξει στο ότι η ορατή σήμερα φάση των τοιχογραφιών αποτελεί το δεύτερο στρώμα τοιχογραφιών του ναού, που έχει φιλοτεχνηθεί από δύο ζωγράφους και θα πρέπει να χρονολογηθεί στον 16^ο αιώνα. Η κτητορική επιγραφή που βρίσκεται πάνω από την είσοδο του ναού παρέχει πρόσθετες πληροφορίες για τη διακόσμησή του και έχει ως εξής:

+ ἀνιστορίσθη ὁ θεῖος καὶ πάνσεπτος ναὸς οὗτος / τῶν ἁγίων καὶ θαυµατουργῶν Ἀναργύρων Κοσµᾶ καὶ ∆αµιανοῦ / καὶ ἀρχιερατεύοντος Γεροντίου τοῦ θεοφιλεστάτου διὰ συν/δροµῆς καὶ ἐξόδου τῶν ὀρθοδόξων χριστιανῶν / ἐν ἔτει ΖΙΗ […] ου

Αν και η παλαιότερη έρευνα ερμήνευε το έτος ιστόρησης του ναού που αναγράφεται στην επιγραφή ως ΖΡΗ δηλαδή 1600, η νεότερη έρευνα έχει αποδείξει με επιγραφικά και τεχνοτροπικά τεκμήρια ότι στην επιγραφή αναγράφεται το έτος ΖΙΗ δηλαδή το έτος 1510. Από την επιγραφή μαθαίνουμε επίσης ότι την περίοδο διακόσμησης του ναού επίσκοπος Σερβίων ήταν ο θεοφιλέστατος Γερόντιος, για τον οποίο δεν έχουν εντοπιστεί έως τώρα άλλα στοιχεία, αλλά και ότι η διακόσμηση του ναού έγινε με δαπάνη των ορθόδοξων χριστιανών της πόλης των Σερβίων, δηλαδή με μια συλλογική χορηγία, πρακτική που δεν ήταν ιδιαίτερα συνηθισμένη στις αρχές του 16^ου αιώνα. Σε κάθε περίπτωση, οι τοιχογραφίες της δεύτερης φάσης στον συγκεκριμένο ναό έχει συνδεθεί με τους ζωγράφους του λεγόμενου «καστοριανού εργαστηρίου», συμβαδίζει δηλαδή με τις κυρίαρχες καλλιτεχνικές αναζητήσεις των ορθοδόξων κοινοτήτων στην ευρύτερη περιοχή της Μακεδονίας και της Θεσσαλίας προς το τέλος του 15^ου αιώνα και τις αρχές του 16^ου.

Η πρώτη φάση των τοιχογραφιών του ναού είναι σήμερα καλυμμένη από τις τοιχογραφίες των ζωγράφων της δεύτερης φάσης, σώζεται όμως ένα μικρό τμήμα από την παράσταση των συλλειτουργούντων ιεραρχών στην κόγχη του Ιερού. Το πρώτο αυτό στρώμα έχει ήδη τοποθετηθεί από την έρευνα χρονικά μεταξύ 11^ου και 13^ουαιώνα.