El Mitreo, lugar en donde se celebra el culto del dios Mitra, de origen oriental, se sitúa en la primera planta de la domus. Es un edificio de pequeñas dimensiones (154 m2), como corresponde a estos cultos realizados por grupos reducidos de fieles. 

Presenta una planta característica de estos templos, una nave central con pilastras laterales que, probablemente, tendría a ambos lados bancos de madera que no se han conservado. El suelo, que parece semejar el de una cueva, es artificial y fue conscientemente elaborado de esta forma para adaptarse a la leyenda mitraica. No se ha encontrado la imagen del dios que debería estar al fondo de la nave, pero se han hallado restos de bronce que podrían haber pertenecido a la misma. Disponemos, sin embargo, de un hallazgo excepcional, una inscripción votiva con una magnífica conservación, tanto del soporte como del texto, que se puede leer en su integridad:

Deo / Inuic(to) Mithrae / G(aius) Victorius Vic/torinus (centurio) L(egionis) VII G(emina) / Antonianiae P(iae) F(elicis) / in honorem sta/tionis lucensis / et Victoriorum / Secundi et Vic/toris lib(ertorum) suor/um aram po/suit libenti animo (hedera)

Al invicto Mitra, Gaius Victorius Victorinus, centurión de la Legión VII Gemina Antoniniana Pía Feliz, en honor de la statio de Lucus Augusti y de los Victorios Secundus y Victor, sus libertos. Colocó esta ara de buen grado.

El texto no solo nos habla del dios sino que también nos permite conocer la identidad del dueño de la casa, Victorio Victorino, y la de dos de sus libertos, a quienes también dedica la inscripción. Sabemos, además, cuál era su ocupación y posición social, la de centurión de la statio, un edificio de control de la administración romana. El ara puede contemplarse in situ, en el mismo lugar en que fue encontrada.