
Chrám Dia Olympského leží v centru Atén, asi 500 m jihovýchodně od Aténské Akropole. Asi 800 m východně se nachází aténský Olympijský stadion, který byl využit pro XXVIII. letní olympijské hry roku 2004.
Dnes uvidíte stát pouhých 15 sloupů, z nichž každý váží kolem 364 tun, na zemi pak leží na kusy rozbitý šestnáctý, který se zřítil při zemětřesení v roce 1852. Na tomto archeologickému nalezišti můžeme vidět také pozůstatky římských lázní, budov, křesťanskou baziliku z 5. století a také místo, kudy původně vedla brána do posvátného okrsku..
Starší chrám, postavený tyranem Peisistratem, zde stál od roku 550 př. n. l. Po smrti Peisistrata byl zbourán a s výstavbou nového kolosálního chrámu Dia Olympského v roce 520 př. n. l. Chrám Dia Olympského měl být postaven z místního vápence v dórském stylu a měl mít rozměry 108 x 41 m. Po obvodu měl mít dvojité sloupoví. Na přední a zadní straně po osmi sloupech a jedenadvaceti po stranách. V roce 510 př. n. l. byla dokončena pouze základová plošina a některé části sloupů a stavba zůstala v tomto stavu po dobu 336 let. Teprve v roce 174 př. n. l. král Antiochos IV., který se pokládal za pozemské vtělení Dia, oživil projekt, který byl změněn, přičemž dvě řady osmi sloupců v přední a zadní části chrámu nahradil třemi a po stranách umístil dvě řady dvaceti sloupů, tedy celkem 104 sloupů. Sloupy byly až 17 m vysoké s průměrem 2 m. Stavební materiál byl změněn na vysoce kvalitní pentalský mramor a styl byl změněn z dórského na korintský, který měl být původně použit pouze z vnější části velkého chrámu. Projekt se však v roce 164 př. n. l. po smrti Antiocha IV. znovu zastavil. Částečně postavený chrám byl vážně poškozen v roce 86 př. n. během vyplenění Athén Luciem Corneliem Sullou. Během plenění města Sulla některé z neúplných sloupů přepravil do Říma, kde byly použity v chrámu Jupitera na Kapitolském pahorku. K částečnému dokončení chrámu došlo za vlády prvního římského císaře Augusta, ale až za vlády Hadriána ve 2. století byl projekt zcela dokončen, tedy přibližně po 650 letech. Zděný mramorově-betonový areál, který byl postaven kolem chrámu, vytvořil centrum starobylého města. Chrám byl v roce 132 n. l. formálně připsán císaři Hadriánovi a na památku této události dostal název Panhellénios. Chrám s okolním areálem zdobily četné sochy Hadriána a bohů zosobňujících římské provincie. V roce 267 vydrancoval Athény východogermánský kmen Herulů. Silně poškozen byl i chrám Dia Olympského a s největší pravděpodobností již nebyl nikdy znovu opraven. V příštích staletích naopak mramor z chrámu sloužil jako stavební materiál především ke stavbám kostelů, mnohem později také mešity. V osmanském i arabském světě islamizovali řecké mýtické postavy i známé vůdce starověkého řeckého světa. Během osmanské nadvlády označovali Řekové chrám Dia Olympského jako Hadriánův palác, naopak Turci jako palác Belkis, což bylo legendární jméno královny ze Sáby. V roce 1436 navštívil Atény Cyriacus z Ancony, považovaný za jednoho z otců moderní archeologie. Zapsal, že stojí pouze 21 sloupů chrámu. První vykopávky areálu prováděl v letech 1889–1896 Francis Penrose z archeologické British School, v roce 1922 na něj navázal Němec Gabriel Welter z German Archaeological Institute. Po roce 1960 vedl archeologické práce v ruinách chrámu Ioannis Travlos, který je známý i výzkumem athénské agory..