Массивный храм Зевса, главное здание древней Олимпии, находится в самом центре старого города. Он являлся самым большим зданием на Пелопонессе. Храм Зевса — прекрасный пример дорической архитектуры.
Храм был построен элейцами на трофеи Трифилийской войны и посвящен Зевсу. Постройка началась в 470 г. до н. э., а завершилась в 456 г. до н. э., когда блок с надписями был помещен в восточный фронтон, чтобы поддерживать золотой щит, пожертвованный спартанцами в честъ их победы при Танагре. Архитектором здания был Либон из Элиды, скульптор, создавший педименты, остался неизвестным.
В 175 г. до нашей эры, сирийский царь Антиох IV возобновил строительство храма, но и на сей раз, дело не было доведено до конца. После разгрома Афин Сулла увез несколько колонн в Рим, для украшения Капитолия.
Сейчас из ста четырех колонн сохранились лишь пятнадцать. Высота их — 17м. Поставленные очень близко друг к другу, эти огромные мраморные колонны кажутся каким-то фантастическим лесом. Они теснятся, уходя в высоту, завершаются пышными капителями, удивительными по тонкости исполнения.
Внутри храма стояла гигантская статуя Зевса Олимпийского, работы Фидия, а рядом, статуя императора Адриана, выполненная из золота и слоновой кости.
Около 40 г. н.э. римский император Калигула, захотел перенести статую Зевса к себе в Рим. За ней были посланы рабочие. Но, по легенде, статуя расхохоталась, и рабочие в ужасе разбежались. Статуя пострадала после землетрясения во II веке н.э. В 391 г н.э. римляне, после принятия христианства, закрыли греческие храмы. В начале V века н.э. статую Зевса перевезли в Константинополь. В 462 г. н.э. дворец, в котором стояла статуя, сгорел. С ним сгорело произведение Фидия.
Шестиколонный храм был построен из местного известняка и покрыт гипсом. Храм имел размеры 64,12х27,68 м., с шестью колоннами в каждом торце и тринадцатью с каждой бковой стороны. Колонны насчитывали в высоту 10,43 м., они немного сужались с 2,21—2,25 м. у основания до 1,68—1,72 м. сверху. На каждой из них находились по 20 канавок, три кольца вокруг шейки колонны и четыре — вокруг капители. Архитрав и фриз с триглифами были большими и яркими, следы краски говорят о том, что верхняя часть архитрава была красной, а метопы — голубыми. Крыша была изначально покрыта парийскими мраморными пластинами, которые в римский период были заменены пентелийским мрамором. Крышу поддерживала сплошная мраморная сима, прерывающаяся лишь желобами в виде львиных голов. 39 этих голов, найденных практически неповрежденными, сделаны в различном стиле и из различных материалов, — это говорит о том, что храм подвергался постоянному восстановлению, пока не был разрушен землетрясением в V веке н. э.