Il tempio di Giove Olimpico (Zeus), è da tempo, un cumulo immane di semicolonne, capitelli, triglifi e altro, ma fu uno dei templi greci più ammirati e il più grande tempio dorico dell'Occidente (il terzo della Grecità, dopo l'Artemision di Efeso e il Didymeion di Mileto).Rivaleggiava per importanza addirittura con il Partenone di Atene, ed è l'unico dei templi di Agrigento di cui sappiamo con sicurezza il nome.
L'edificio costituisce un unicum non soltanto per le proporzioni eccezionali ma poiché presenta soluzioni architettoniche nuove ed originali che divergono dai canoni dell'architettura dorica greca.
Secondo le fonti letterarie (Diodoro Siculo XIII,82 e Polibio IX,27) fu fatto edificare dal tiranno Terone per ringraziare il dio Zeus, dopo la grande vittoria sui cartaginesesi a Himera (480 a.C.) ma si presume che la sua edificazione non fu mai portata a termine. Così come per la realizzazione del sistema degli acquedotti sotterranei "Feaci", per la costruzione del tempio di Zeus la mano d'opera impiegata risultava non qualificata in quanto costituita da migliaia di prigionieri di guerra cartaginesi.
Il tempio è un edificio essenzialmente dorico. Era di forma pseudoperiptera, vale a dire non circondato da colonne libere, bensì da semicolonne, sette nei lati brevi e quattordici nei lati lunghi, che ritmavano lo sviluppo di un muro continuo, nel quale le semicolonne inserite si trasformavano in pilastri quadrangolari verso l'interno.
L'immensa piattaforma rettangolare, che poteva essere raggiunta per mezzo di cinque gradoni, era rivolta ad oriente e misurava m. 113, 20 in lunghezza e m 56 in larghezza, un doppio quadrato che occupa una superficie di mq.6407, quasi le dimensioni di un campo di calcio che possa raccogliere circa 42.00 spettatori.
Esso presentava una trabeazione sostenuta da colonne alte ben 20 metri alle quali si alternavano i Telamoni o Atlanti, gigantesche statue con sembianze umane lunghe m.7,61, una delle quali è custodita al Museo Archeologico Regionale. Una sua riproduzione è distesa al centro del tempio e dà un'idea delle dimensioni che l'edificio doveva avere.
Fu in occasione della vittoria del 480 a.C. degli agrigentini (alleati dei siracusani) sui Cartaginesi di Himera.
Lo storico Tommaso Fazello, il quale può dirsi lo scopritore del grandioso tempio, ci dice che gli ultimi avanzi caddero a terra il 9 Dicembre 140. Distrutto da un terremoto, gran parte degli enormi massi di tufo arenario che lo componevano furono utilizzati per la costruzione di moli di Agrigento.
Alcuni dei blocchi presentano incisioni profonde a forma di U entro le quali venivano fatte scorrere le corde che, collegate ad una sorta di gru, permettevano di sollevare e impilare i vari elementi.
Una sua riproduzione è distesa al centro del tempio e dà un'idea delle dimensioni che l'edificio doveva avere.