Последние столетия существования Византийской империи во многом определялись борьбой двух знатных и богатых родов Палеологов и Кантакузинов, на императорском троне побывали представители тех и других. Трудна была в то время женская судьба. В политических интересах девушек выдавали замуж не по любви, а исходя из политических интересов. Существовали браки между представителями Палеологов и Кантакузинов и многочисленные потомки от этих браков. Византийские принцессы отдавались в жены и туркам, и сербам. Месемврия, как тогда назывался нынешний Несебр, в последние годы существования Византийской империи стала местом почётной ссылки для вельмож из знатных фамилий, в том числе и императорской.
Мало что известно о жизни и смерти византийской принцессы, по словам историков, она родилась в 1330 году. После битвы при Русокастро между войсками византийского императора Андроника III Палеолог и болгарского царя Ивана Александра в 1332 году, принцесса была обещана в жены болгарскому наследному принцу Михаилу Ассену. Марии было всего 9 лет, а ее будущему мужу в 15 лет. Свадьба откладывается на несколько лет из-за нежного возраста обоих. Несмотря на двусмысленность и несоответствие в датах, можно предположить, что во время церемонии брака Михаилу Ассену было около 19 лет, а его жена - Эйрен (Ирине) 13. Ничего не известно о паре. Нет свидетелей от этого брака и о детях. Известно только, что он просуществовал до 1355 года, когда Михаил Асен был убит в битве с сербами. Его жена, Мария/Ирина, ненадолго отправилась в Константинополь, но потом вернулась в Несебр. В чем причина ее возвращения неизвестно, но легенда, которая до сих пор сохранилась, рассказывает о ее незатухающей любви к Михаилу. До конца своей жизни она остается в Несебре монахиней в монастыре Святой Элеусы, где и была похоронена в 1441 году.
В 15 веке в соборе была похоронена Матаиса Кантакузина Палеоло'г - отпрыск двух византийских императорских фамилий, о чем сохранилась надпись на ее надгробной плите. Опасаясь, что турки будут использовать элементы храма Св. Софии, как строительные детали архиепископ Киприан перенес надгробную плиту с могилы византийской принцессы в церковь Св. Спаса, сейчас она находится в археологическом музее.
Могила находится в северо-западной части церкви, слева от центрального входа. Считается, что до 1441 года она была кенотафом - пустой гробницей, символизирующей присутствие в Несебре трех имперских семей - Комнинов, Кантакузи'нов и Палеоло'гов, которые жили здесь в 12, 13 и 14 веках. Могила находится напротив алтаря и повернута на юг, то есть на Константинополь. Аркады над могилой выполнены из клинообразных камней. На них помещены семь монограмм: три из них - Палеоло'гов, две - Кантакузи'нов и одна - императоров Маниулла и Комнина. Считается, что, когда в 1440 году Димитрий Палеоло'г стал правителем Месембрии, он распорядился разместить здесь надгробие принцессы Матаис, сохранившееся по сей день.