Ο ναός της Αγίας Παρασκευής είναι ένα σημαντικό βυζαντινό μνημείο. Είναι τρίκλιτη Βασιλική του 5ου ή 8ου αιώνα. με ξύλινη, δίρριχτη στέγη στο υπερυψωμένο κεντρικό κλίτος. Σήμερα έχει 40 μ. μήκος, 22 μ. πλάτος, και 21 μ. ύψος, ενώ κατά την αρχική της φάση φαίνεται ότι ξεπερνούσε τα 50 μ. μήκος.
Ο ναός αρχικά αφιερώθηκε στην Παναγία την Περίβλεπτο, αφιέρωση εμπνευσμένη από ανάγλυφο της Θεοτόκου, το οποίο σήμερα είναι εντοιχισμένο στο βόρειο παρεκκλήσι. Κατά την περίοδο της Φραγκοκρατίας (1204-1566), ο ναός ανακαινίστηκε σύμφωνα με τα δυτικά πρότυπα και παραχωρήθηκε στο λατίνο επίσκοπο της περιοχής.
Μετά την άλωση της Χαλκίδας από τους Τούρκους (1470), ο ναός μετατράπηκε σε μουσουλμανικό τέμενος, προστέθηκε μιναρές και τα πάντα σκεπάστηκαν με ασβέστη. Τα τελευταία χρόνια της Τουρκοκρατίας χρησιμοποιήθηκε ως αποθήκη, στάβλος και αμαξοστάσιο.
Μετά την απελευθέρωση της πόλης αφιερώθηκε στην Αγία Παρασκευή. Ένας σεισμός το 1854 είχε ως αποτέλεσμα την κατάρρευση της δυτικής όψης. Σε σεισμό του 1884, κατέρρευσε το κωδωνοστάσιο, το πάνω τμήμα του οποίου ξαναχτίστηκε από τον αρχιτέκτονα Αναστάσιο Ορλάνδο.
Η Αγία Παρασκευή είναι σαν ένα λεύκωμα που ο καθένας άφησε την «υπογραφή» του. Οι Βυζαντινοί, οι Φράγκοι, οι Τούρκοι, οι παππούδες των παππούδων μας ακόμη και η γενιά μας, πρόσθεσαν, αφαίρεσαν, διακόσμησαν ή βεβήλωσαν κάποιο κομμάτι του ναού.
Από το 1928, μέχρι σήμερα ο ναός έχει υποστεί ελάχιστες τροποποιήσεις. Την τελευταία δεκαετία γίνονται εργασίες συντήρησης και αποκατάστασης, από την 1η Εφορεία Βυζαντινών Αρχαιοτήτων.
Με αφορμή τη γιορτή της πολιούχου της Χαλκίδας, Αγίας Παρασκευής, πραγματοποιείται εμπορική πανήγυρη κάθε χρόνο η οποία διαρκεί από τις 26 έως τις 31 Ιουλίου.
Η πανήγυρη καθιερώθηκε με βασιλικό διάταγμα της 9ης Ιανουαρίου 1864.
Αρχικά γινόταν στο χώρο της πλατείας της εβδομαδιαίας αγοράς, όπου
στήνονταν πρόχειρα παραπήγματα για να φιλοξενήσουν τους εμπόρους, ενώ
σήμερα γίνεται στην περιοχή του Πάρκου του Λαού της Χαλκίδας.
