Στο βόρειο τμήμα του σύγχρονου παραθαλάσσιου οικισμού της Περίσσας, στους πρόποδες του λόφου Μέσα Βουνό, εντοπίζεται ο οικισμός της αρχαίας Ελευσίνας, του νότιου επινείου της αρχαίας πόλης της Θήρας, η οποία βρίσκεται στην κορυφή του Μέσα Βουνού. Ο οικισμός, πιθανώς ιδρυμένος ήδη από τον 8ο αι. π.Χ., αναπτύσσεται σημαντικά κατά την πρωτοβυζαντινή περίοδο, όπως μαρτυρούν, εκτός των άλλων, και οι πέντε βασιλικές της περιόδου που έχουν εντοπισθεί στην περιοχή του. Μεταξύ αυτών βρίσκεται, ακριβώς στους πρόποδες του Μέσα Βουνού, στο βόρειο άκρο της Περίσσας, και η μεγαλύτερη και πλουσιότερη από τις έντεκα βασιλικές που έχουν αποκαλυφθεί μέχρι σήμερα στη Σαντορίνη, η οποία αποτελεί το σημαντικότερο πρωτοβυζαντινό μνημείο του νησιού και μαρτυρεί την οικονομική ευμάρεια του οικισμού της Ελευσίνας κατά την περίοδο αυτή.
Ο αφιερωμένος στην Αγία Ειρήνη, την προστάτιδα του νησιού, ναός, που ιδρύεται στις αρχές του 6ου αιώνα, ανήκει στον τύπο της τρίκλιτης, αρχικά ξυλόστεγης βασιλικής, με νάρθηκα στα δυτικά και αψίδα στα ανατολικά. Στη βόρεια πλευρά της εφάπτεται επίμηκες πρόσκτισμα, ίδιου μήκους με τον ναό, που απολήγει σε κόγχη. Το δάπεδο της βασιλικής είναι στρωμένο με μεγάλες μαρμάρινες πλάκες, ενώ για την κατασκευή της γίνεται χρήση εγχώριου ηφαιστειακού πετρώματος, οικοδομικού υλικού από αρχαιότερα κτήρια καθώς και προκοννησιακού μαρμάρου για τον γλυπτό της διάκοσμο, ο οποίος εισάγεται έτοιμος από την Κωνσταντινούπολη.
Η βασιλική υφίσταται μετασκευές, έπειτα από σεισμό που σηματοδοτεί τη δεύτερη οικοδομική φάση της. Η στέγασή της από ξυλόστεγη μετατρέπεται σε σταυρόσχημη θολοσκεπή – τρουλλαία, ενώ παράλληλα οι κίονες, ανά δεύτερος, εγκιβωτίζονται σε ισχυρούς πεσσούς για να φέρουν το βάρος της θολοδομίας. Με βάση της έρευνες του Δ. Αθανασούλη αυτή η φάση αποδίδεται στον 8ο αιώνα, μετά την έκρηξη του ηφαιστείου το 726. Όταν ερειπώθηκε και ο δεύτερος ναός, κτίζεται στο ανατολικό τμήμα του κεντρικού κλίτους της ένας τρίτος, στον τύπο του δίκλιτου καμαροσκέπαστου. Ο άλλοτε πιθανώς τοιχογραφημένος ναός ακολουθεί την τυπολογία των δίκλιτων θηραϊκών ναών. Τα θολοσκέπαστα, ίσων διαστάσεων κλίτη του χωρίζονται με αξονική κιονοστοιχία και απολήγουν ανατολικά σε δύο κόγχες, οι οποίες εγγράφονται στη μεγαλύτερη αψίδα της τρίκλιτης βασιλικής. Κάθε μία μαρμάρινη Αγία Τράπεζα, κατασκευασμένη από αρχαίο και βυζαντινό οικοδομικό υλικό.
Τα ανασκαφικά ευρήματα, νομίσματα και επιγραφές, τεκμηριώνουν ότι ο χώρος είναι σε χρήση έως τουλάχιστον τον 10ο αιώνα, οπότε και αρχίζει η σταδιακή κατάχωσή του ως αποτέλεσμα σεισμικής ή ηφαιστειακής δραστηριότητας, της δράσης του παρακείμενου ξεροχειμάρρου αλλά και της λειτουργίας λατομείου στο γειτονικό λόφο κατά τη δεκαετία του 1950.
Ενδεικτικό του εμβληματικού χαρακτήρα του μνημείου κατά τον Μεσαίωνα είναι ότι από την Αγία Ειρήνη της Περίσσας δηλαδή την Sant’Irini στα ιταλικά προέρχεται η ονομασία “Santorini” όπως ονομάζεται το νησί από τον 12ο αι.