Κάτω από τη διπλή νότια στοά της Αγοράς και δεδομένης της φυσικής κλίσης του εδάφους, κατασκευάστηκε διπλή υπόγεια στοά (cryptoporticus) εικ 1-16, πιθανότατα με δημόσιο, αρχικά, αποθηκευτικό χαρακτήρα, η οποία λειτουργούσε και ως ανάλημμα της πλατείας.

Η κατασκευή της αποτέλεσε μέρος του συνολικού προγράμματος ανοικοδόμησης του συγκροτήματος της αγοράς αλλά ολοκληρώθηκε σε δύο φάσεις, όπως προκύπτει από τη διαφοροποίηση των τεχνικών και τη χρήση διαφορετικού μετρικού συστήματος που παρατηρούνται από τον τέταρτο πεσσό και προς τα δυτικά. Στην υιοθέτηση του νέου, μεγαλύτερου ποδιού ως μονάδα μέτρησης με μήκος 0,326μ. αντί του τυπικού ρωμαϊκού ποδιού με μήκος 0,296μ οφείλεται και η παρατηρούμενη αύξηση των μεταξονίων από 2,96μ. σε 3,26μ.από τον τέταρτο πεσσό και προς τα δυτικά.

Η στέγασή της επιτυγχάνεται με διπλές ημικυλινδρικές καμάρες εικ 17-28 που αναπτύσσονται στον κατά μήκος άξονά της στηριζόμενες στον βόρειο τοίχο – ανάλημμα και σε δύο σειρές πεσσών (μία στο κέντρο και μία κατά μήκος της νότιας πλευράς της). Το ορατό μήκος της κρυπτής στοάς, εντός των ορίων του αρχαιολογικού χώρου, είναι 91,00μ. περίπου, το συνολικό πλάτος της, συμπεριλαμβανομένων των πεσσοστοιχιών, φτάνει τα 11,20μ. ενώ το καθαρό πλάτος κάθε πτέρυγάς της, βόρειας και νότιας, ανέρχεται σε 4,90μ. και 4,35μ. αντίστοιχα. Στις τοιχοποιίες εφαρμόστηκε η τεχνική της μικτής αργολιθοδομής σε διάφορες παραλλαγές ενώ οι πεσσοί, διαστάσεων 1,95x1,17μ., είναι κατασκευασμένοι με το σύστημα διασταυρούμενων γωνιόλιθων και γεμίσματα opus incertum (ακανόνιστου σχήματος λίθους με άφθονο συνδετικό υλικό) εικ 29-35. Στις αντηρίδες της κρυπτής στοάς διαπιστώθηκαν δύο τεχνικές κατασκευής. Οι τρεις πρώτες από ανατολικά είναι κατασκευασμένες με ολόπλινθες τις γωνίες και ενδιάμεσα γεμίσματα αργολιθοδομής ενώ οι υπόλοιπες αποτελούνται από ζώνες αδρά δουλεμένων γωνιόλιθων και μία ζώνη πλίνθων αμέσως κάτω από τα υφαψίδια εικ 36-39. Το δάπεδό της στοάς είναι ψηφιδωτό, κατασκευασμένο από πλακίδια μαρμάρου με την τεχνική του μαρμαροθετήματος.

Η κρυπτή στοά διέθετε επαρκή αερισμό, καθώς κατά μήκος των ημικυλινδρικών καμαρών της στέγασής της και σε ίσες αποστάσεις μεταξύ τους υπήρχαν οπαία ανοίγματα με κολουροκωνικά πώρινα καλύμματα τα οποία διέθεταν μικρή οπή εξαερισμού στο επάνω τμήμα τους εικ 40-41. Ο φωτισμός της ήταν περιορισμένος, εξασφαλιζόταν από θυρίδες λαξευμένες στην τελευταία βαθμίδα της νότιας κρηπίδας προς την πλευρά της πλατείας και ήταν ελεγχόμενος μέσω περιστρεφόμενων ξύλινων φύλλων εικ 42.

Η χρήση της κρυπτής στοάς σχετίζεται κατά περιόδους άμεσα με την λειτουργία της ζώνης των καταστημάτων που αναπτύσσεται κατά μήκος της νότιας πλευράς της εικ 43. Σύμφωνα με τον αρχικό σχεδιασμό (τέλη 2ου – αρχές 3ου αι. μ.Χ.), προβλεπόταν η άμεση επικοινωνία των καταστημάτων με την κρυπτή στοά, όπως αυτό τεκμηριώνεται από την παρουσία τοξωτών θυραίων ανοιγμάτων στα δύο πρώτα ανατολικά καταστήματα εικ 44. Ωστόσο, η σύνδεση καταστημάτων και κρυπτής στοάς υλοποιείται για το σύνολο των καταστημάτων σε μεταγενέστερη φάση, μετά το δεύτερο μισό του 4ου αι. μ.Χ., πιθανότατα στον 5ο αι. ενώ λίγο αργότερα, στα τέλη του 5ου – αρχές 6ου αι. μ.Χ. τα θυραία ανοίγματα προς τη στοά σφραγίζονται σηματοδοτώντας τη μετατροπή της σε δεξαμενή όπως συνέβη και στην περίπτωση του ωδείου, παράλληλα με την κατασκευή και άλλων μικρότερων δεξαμενών διάσπαρτα στον χώρο.

Μεταξύ των ευρημάτων της επίχωσης που κάλυψε το εσωτερικό της κρυπτής στοάς μετά την παύση της λειτουργίας της ως δεξαμενή συγκαταλέγονται τρία αποσπασματικά σωζόμενα γλυπτά η αρχική θέση των οποίων συνδέεται με τη λειτουργία του συγκροτήματος της Αγοράς. Τα δύο από αυτά, μία κεφαλή παιδικής μορφής και μία κεφαλή από αγαλμάτιο Διονύσου, αποτελούν έργα του δεύτερου μισού του 2ου αι. μ.Χ. ενώ το τρίτο γλυπτό, μία εικονιστική προτομή γενειοφόρου, ανάγεται στα μέσα του 3ου αι. μ.Χ. με μεταγενέστερη μετασκευή στα τέλη του 4ου αι. μ.Χ.

Η παιδική κεφαλή εικ 45-46 εντοπίστηκε το 1971 στη νότια στοά του cryptoporticus, στο ύψος του 9ου φωταγωγού και σε βάθος 3,00μ. από την κορυφή του τόξου της στέγασης. Είναι κατασκευασμένη από χονδρόκοκκο μάρμαρο, πιθανότατα θασιακής προέλευσης, με σωζόμενο ύψος 0,12μ. και σε σχετικά καλή κατάσταση διατήρησης με αποκρούσεις κατά σημεία. Ανήκει σε παιδική μορφή με συνοπτικά δουλεμένο το δεξί τμήμα του προσώπου και με κόμμωση αποτελούμενη από βοστρύχους με ελικοειδή απόληξη και με χαρακτηριστικό στοιχείο την σχηματοποιημένη απόδοση κοτσίδας πάνω από το μέτωπό με μορφή πλατιάς ταινίας, στον άξονα του κρανίου και με κατεύθυνση προς τα πίσω, που απαντά στις απεικονίσεις παιδικών κομμώσεων. Στην πίσω όψη του κρανίου αποδίδεται το άκρο δεξί χέρι δεύτερης παιδικής μορφής. Οι δύο μορφές αποτελούσαν σύμπλεγμα με το κεφάλι της δεύτερης μορφής προφανώς στραμμένο πολύ κοντά προς τη δεξιά, συνοπτικά δουλεμένη, κυρίως στην περιοχή του στόματος, πλευρά της σωζόμενης παιδικής κεφαλής, προκειμένου να φιληθούν. Πρόκειται για σύμπλεγμα Έρωτα και Ψυχής, είτε ελεύθερο είτε ως τμήμα τραπεζοφόρου, χωρίς, ωστόσο, να είναι εφικτή η ταύτιση της σωζόμενης κεφαλής με κάποια από τις μορφές του θέματος.

Η κεφαλή από αγαλμάτιο Διονύσου εικ 47 εντοπίστηκε το 1971 στη νότια στοά του Cryptoporticus, στο εσωτερικό γέμισμα του 10ου φωταγωγού. Είναι κατασκευασμένη από λευκό, λεπτόκοκκο μάρμαρο, πιθανόν πεντελικό. Σώζεται το κεφάλι με τον λαιμό το οποίο στρέφεται ελαφρά προς τα δεξιά με μία μικρή κλίση προς τα κάτω. Διακρίνονται αποκρούσεις κατά σημεία ενώ η πίσω επιφάνεια είναι σπασμένη. Πρόκειται για απεικόνιση του θεού Διονύσου με νεανικά χαρακτηριστικά που φοράει στεφάνι κισσού και ταινία δεμένη στο μέτωπο ενώ ο λαιμός πλαισιώνεται από ελεύθερους πλοκάμους που πέφτουν προς τους ώμους. Το γλυπτό πιθανότατα προέρχεται από ένα τραπεζοφόρο, σύμφωνα με το μέγεθος αλλά και τη σπασμένη πίσω επιφάνεια, αποδίδεται σε αττικό εργαστήριο και χρονολογείται στο δεύτερο μισό του 2ου αι. μ.Χ.

Η εικονιστική προτομή γενειοφόρου εικ 48 εντοπίστηκε το 1972 στη νότια στοά του Cryptoporticus. Έχει κατασκευαστεί από λευκό χονδρόκκοκο μάρμαρο, πιθανότατα θασιακής προέλευσης και το σωζόμενο ύψος του είναι 51,5εκ. Πρόκειται για την προτομή ενός άνδρα ώριμης ηλικίας. Το κεφάλι είναι στραμμένο ελαφρά προς τα αριστερά και τα χαρακτηριστικά του προσώπου, δηλωτικά της ηλικίας, είναι αποδοσμένα με έντονο τρόπο. Φορά χιτώνα (tunica) και τήβεννο (toga) της οποίας το λοξά φορεμένο τμήμα έχει απολαξευθεί ενώ στο άνοιγμα του λαιμού διακρίνεται η παρυφή ενός τρίτου ενδύματος, πιθανότατα ενός ακόμη χιτώνα, φορεμένου κατάσαρκα. Επιμήκης ορθογώνια βάθυνση στον εξωτερικό χιτώνα ανάγεται στην αρχική κατασκευή και πιθανότατα περιείχε στούκο με κόκκινο χρώμα για την απόδοση της μίας από τις κόκκινες ταινίες του ρωμαϊκού χιτώνα. Σύμφωνα με τα τεχνικά και στυλιστικά στοιχεία της προτομής, διαπιστώθηκαν επεμβάσεις σε φάση μεταγενέστερη από αυτή της αρχικής κατασκευής. Ειδικότερα, στην αρχική του μορφή η οποία ανάγεται χρονολογικά στα μέσα του 3ου αι. μ.Χ. το γλυπτό κατασκευάστηκε ως προτομή τηβεννοφόρου ενώ στα τέλη του 4ου αι. μ.Χ., στην εποχή του Θεοδοσίου του Μεγάλου, διαμορφώθηκε εκ νέου η κεφαλή δημιουργώντας ένα νέο πορτρέτο. Οι απολαξεύσεις στην τήβεννο που πραγματοποιήθηκαν για την απάλειψη των ρωμαϊκών στοιχείων της ενδυμασίας πραγματοποιήθηκαν σε μεταγενέστερη χρονική στιγμή, χωρίς ωστόσο αυτή να μπορεί να προσδιοριστεί. Η τελευταία επέμβαση μπορεί ενδεχομένως να συσχετιστεί με τη χρήση της προτομής από τους χριστιανούς, υπόθεση η οποία ενισχύεται από το σημείο εύρεσής της, στην Κρυπτή Στοά, σε κοντινή απόσταση από τον πρώτο από ανατολικά χώρο της ζώνης των καταστημάτων όπου βεβαιώνεται η άσκηση χριστιανικής λατρείας. Στον χώρο αυτό αποκαλύφθηκε τοιχογραφία των παλαιοχριστιανικών χρόνων (σήμερα στο Μουσείο Βυζαντινού Πολιτισμού) η οποία κατά τον Ξυγγόπουλο απεικονίζει τους αγίους Κοσμά και Δαμιανό και λειτουργούσε ως πρόχειρο ιατρείο ενώ ο Χ.Μπακιρτζής ταυτίζει τις μορφές της τοιχογραφίας με μάρτυρες, Θεσσαλονικείς ή από άλλη περιοχή, ερμηνεύοντας τον χώρο ως αγίασμα.