Được xem là ngôi đền lớn và phức tạp nhất của thời cổ đại, toàn bộ công trình kiến trúc này được làm bằng đá cẩm thạch, lát gạch men và trần được lợp bằng gỗ quý. Kiến trúc sư Cherdiphron và con trai của ông - Metagenes- đã xây dựng ngôi đền này.

Ephesus là một trong số những thành phố lớn nhất ở lonia. Những nhà khai thác thuộc địa Ai Cập đầu tiên ở Ephesus đã xây dựng ngôi đền Artemis (Người La Mã còn gọi là Diana). Trải qua một thời gian dài ngôi đền đã được xây dựng lại và mở rộng khá nhiều. Kích thước nền ngôi đền là 115 x 55m.Ngôi đền có 106 chiếc cột. Mỗi cột có chiều cao khoảng 12m, được xếp thành hàng đôi ở phía trong. Toàn bộ ngôi đền được xây dựng trong 120 năm. Chúng được hoàn tất vào năm 430 trước công nguyên.

Vào năm 356 trước công nguyên, một vụ hỏa hoạn khiến ngôi đền bị lửa thiêu hủy toàn bộ. Đó cũng chính là năm mà Alexander Đại Đế chào đời. Một ngôi đền tương tự được xây lại trên nền ngôi đền cũ. Năm 262 sau công nguyên, Goths đã đốt ngôi đền lần thứ hai. Chỉ phần nền và một số phần khác của ngôi đền thứ 2 còn tồn tại đến ngày nay. Viện bảo tàng Anh quốc ở Luân Đôn còn lưu một số di tích thuộc ngôi đền thứ hai này.