Στην κορυφή του λόφου του Φρουρίου, που θεωρείται η ακρόπολη της αρχαίας Λάρισας, εντοπίστηκαν νότια του οθωμανικού μπεζεστενίου το 1978 τα ερείπια μιας μεγάλης βασιλικής.
Η περίοπτη θέση της βασιλικής, η επιγραφή «Ἀχιλλείου Ἀρχιεπισκόπου καί τοῦτο το ἕργον», που βρέθηκε σε θραύσματα επιστομίου φρέατος, καθώς και πλίνθοι με τη σφραγίδα ΑΧΙΛΛΕΙΟΥ οδήγησαν στην ταύτιση της βασιλικής με τον ναό που ήταν αφιερωμένος στον προστάτη και πρώτο επίσκοπο της πόλης Άγιο Αχίλλειο.
Τάφος
Το σημαντικότερο εύρημα ήταν δυο πολυτελείς καμαροσκεπείς τάφοι. Οι δύο καμαροσκεπείς τάφοι, όπως και οι πολυάριθμοι κιβωτιόσχημοι και οι ελεύθερες ταφές που εντοπίστηκαν στο εσωτερικό, θεωρήθηκε ότι προϋπήρξαν της βασιλικής, επειδή η στάθμη τους βρίσκεται χαμηλότερα από τα υπολείμματα του ψηφιδωτού δαπέδου.
Η προσθήκη αψίδας στο βόρειο κλίτος οδήγησε πολλούς μελετητές στην υπόθεση ότι ο τάφος του βορείου κλίτους πρέπει να ταυτιστεί με τον τάφο του Αγίου Αχιλλείου, πάνω από τον οποίο ανεγέρθηκε αργότερα η βασιλική.
