Il Tempio è un periptero greco siceliota in stile dorico di 6x14 colonne, non finito. Dopo l’innalzamento del colonnato, infatti, la costruzione (iniziata intorno al 420 a.C.) venne interrotta molto probabilmente nel 409 a.C., allorché Segesta passò sotto il dominio cartaginese. La cella, di cui oggi non si conserva traccia visibile in superficie, era stata progettata e almeno in parte realizzata, come testimoniano alcuni tratti delle fondazioni individuati nel corso degli scavi archeologici. Le bozze sulle gradinate, che di solito venivano asportate soltanto nella fase di rifinitura, testimoniano lo stato di incompiutezza dell’edificio. Nelle sue proporzioni generali e nelle caratteristiche tecniche e stilistiche (capitelli, cornicioni, contrazione angolare, curvatura delle linee orizzontali) il tempio segue fedelmente i modelli dell’architettura classica delle città greche di Sicilia, specie della vicina Selinunte. Alcune forme particolari (palmette sui soffitti dei cornicioni angolari, modanature del timpano) e le proporzioni degli elementi architettonici indicano anche una buona conoscenza della contemporanea architettura attica. Del culto e dell’altare presso cui esso era praticato non si hanno notizie. Tuttavia, i modesti resti di un semplice edificio sacro, scoperti nello scavo al centro del tempio, fanno ipotizzare l’esistenza di un luogo di culto precedente.