Si innalza sulla collina di Barbaro ed è circondato da un paesaggio silenzioso e suggestivo. La perfezione e la precisione con cui è stato costruito inducono a pensare che gli architetti e molti operai dovevano essere greci di Sicilia, esperti nella costruzione dei templi.
Fu
realizzato intorno al 430 a.C. ed è un esempio di tempio exastilo
dorico periptero, ossia caratterizzato da un colonnato che circonda
tutto il perimetro con 6 colonne sui lati brevi del peristilio e 14 sui
lati lunghi. È lungo 60 m. e largo 20,40 m.; le colonne sono alte
9,36 m. col diametro inferiore di 1,95 m. e quello superiore 1,56 m. e
possiedono da 9 a 12 tamburi. Nel fregio si alternano i triglifi e le
metope lisce, invece sotto il cornicione si trovano i mutuli che
decorano il geison con le loro gocce. Diversi studi hanno dimostrato
che il tempio di Segesta è senz'altro uno dei più grandi monumenti
dell'antichità, ma allo stesso tempo è incompleto.

A testimoniarlo sono diversi elementi strutturali: le colonne senza scanalature, i coronamenti dei capitelli delle colonne non ancora terminati, i blocchi dei gradini non scalpellati; e ancora la mancanza di copertura, mentre la cella probabilmente era stata progettata e iniziata ma lasciata a livello di fondazione. La costruzione del tempio avvenne nel periodo in cui Segesta intratteneva intensi rapporti con Atene. Infatti, secondo alcuni studiosi, i committenti chiesero ai lapicidi di renderlo più maestoso possibile, cosi da assicurarsi la benevolenza dei delegati ateniesi, arrivati in Sicilia per stipulare con loro un'alleanza. Nel 416 a.C., quando scoppiò una guerra tra Selinunte e Segesta, quest'ultima chiese ausilio ad Atene.
Ingannata probabilmente dal maestoso tempio, Atene inviò in Sicilia una flotta, che però non
arrivò
mai. Segesta, da sola e sicuramente disperata, decise allora di
rivolgersi a Cartagine. Questa intervenne distruggendo, nel 409 a. C.,
Selinunte. La città elima dovette cosi accettare il dominio
cartaginese. I lavori del tempio, interrotti durante la guerra, non
furono più ripresi perchè la costruzione di un edificio tipicamente
greco in un periodo di dominazione punica non avrebbe avuto più nessun
significato propagandistico. Per altri studiosi invece, si tratta di un
tempio voluto con queste caratteristiche dalla popolazione non greca
che abitava a Segesta e che, all'interno di esso, praticava i propri
riti non greci.