Югоизточната църква има стратегическо отбранително значение и е подчертана от прилежащата потерна в източната крепостна стена. Тя има доминираща роля в силуета на цитаделата над съвременния град.
Югоизточната част на укреплението е мястото, където е стартирано редовното археологическо проучване на крепостта през 2007 г. Тогава е разчистен наосът на еднокорабната църква. При зачистването на крепостната стена над църквата е регистрирано подзиждане в opus mixtum. То представлява 3 реда тухли, споени с бял хоросан без примеси от счукана тухла. Тухлите имат приблизителни размери: 0,25 х 0,26 м. Над тях следва един ред ломени, неправилно подредени големи камъни. Размерите на църквата (крепостна кула) са: южна стена – дължина 9,40 м, северна стена – дължина 9 м, апсида – 1,90 м, ширина на входа от север 1,60 м.
На кота + 2,40 м (втория етаж) е разположена църквата (параклисът). Отклонението на надлъжната ѝ ос от източна посока с 1° 34' я свързва с празника на Св. Четиридесет мъченици. Поради тази причина в църквата ще бъдат експонирани икони от хранилището на Исторически музей – град Пещера.
Център на тази камерна иконна галерия е икона на „Св. Четиридесет мъченици“, в апсидата. Над църквата, на кота + 5,40 м – ниво бойна пътека, са разположени помещение за отбрана с експониране реплики на оръжия от късната античност и средновековието, и бойна площадка от изток (над апсидата).
Североизточната църква, освен отбранителните си функции, е изпълнявала значимата роля на духовен център на цитаделата. Тя е разкрита след югоизточната църква.
При археологическите разкопки на това място се очертава църковообразен план, от което още веднага се разбира, че кулата е била и църква. Нейните размери са: дължина – около 7 м, ширина – 7,20 м и дълбочина на апсидата – 3 м. При проучването ѝ са открити фрагменти от стенописи, мраморни парчета от съдове за светена вода, антични керемиди с врязани кръстове.
Обема на тази кула – църква е частично възстановен със съвременни строителни материали. Стените са иззидани с оригиналната им дебелина, изграден е и сферичен свод над апсидата (конха). Предвижда се да бъде положена олтарна трапеза, като така този християнски символ на старинна Пещера, ще бъде ресакрализиран.