Il Tempio, o Santuario, di Diana era un enorme complesso; c’era una larga piattaforma artificiale di m.200 x 175 - sostenuta a valle da sostruzioni triangolari e a monte da nicchioni semicircolari in cui probabilmente c’erano statue - e un terrazzamento superiore.
All’interno della piattaforma correvano due portici di ordine dorico, uno con colonne intonacate in rosso, l’altro con colonne di peperino grigio scuro; c’erano statue, ambienti per i sacerdoti, alloggi per i pellegrini, celle donarie, un tempio, bagni idroterapici e perfino un teatro; di tutta questa struttura sono visibili una parete di grandi nicchioni, una parte del pronao con almeno un altare votivo, e alcune colonne.

La maggior parte del tempio, che si allargava su una superficie di oltre 5.000 mq., è tuttora da riportare alla luce. Le parti più alte - come i nicchioni, che affiorano dal suolo per diversi metri - la dicono lunga sulla maestosità che il Santuario doveva avere.

Fu abbandonato con l’avvento del Cristianesimo e in parte depredato di marmi e decorazioni; la selva pian piano lo ricoprì quasi completamente. Gli scavi archeologici iniziarono nel 17° secolo, ad opera soprattutto di amatori e studiosi stranieri, e così per gran parte i reperti - soprattutto statue di splendida fattura - ora si trovano sparsi nei musei d’Europa. Altri ‘pezzi’ si trovano nel Museo delle Navi e nei musei romani di Villa Giulia e Nazionale delle Terme. Alcuni sono a Palazzo Ruspoli a Nemi, ma di recente lo Stato li ha acquistati, e verranno sistemati nel museo.