El templo de Zeus, construido sobre una amplia terraza en el centro del santuario, debía impresionar por fuerza al peregrino. Tanto es así que, aunque caídos desde el seísmo que los derrumbó en el s. VI, los enormes tambores de sus columnas aún siguen sobrecogiendo al visitante. El templo, de 70 m de largo por 29 m de ancho, estaba flanqueado por 6 columnas dóricas en la fachada y 13 en cada uno de los lados. La decoración, en perfecta sintonía, incluía la colosal maravilla que Fidias esculpió para la cella.