Viene considerato come l'esempio più perfetto dell'architettura dorica templare in Italia e in Grecia.
L'attribuzione a Nettuno si deve agli eruditi del '700 che ritennero l'edificio costruito in onore del dio Poseidon-Nettuno che dà nome alla città. Studi recenti lo attribuiscono invece ad Apollo, nella sua veste di medico.
Sorge su di un basamento a tre gradini su cui si imposta un colonnato di 6x14 colonne dorico (m. 24,14x59,88).
La pianta si compone di tre ambienti, di cui quello centrale, la cella (m. 3,30), sede della statua di culto e composta di pronao, naos e pistodomo, ha il naos diviso in tre navate da due file di colonne a doppio ordine, su cui venivano a poggiare le capriate del tetto.
A est del tempio è l'altare, conservato solo nelle fondazioni. Nel I sec. a.C. un nuovo altare viene costruito più vicino alla fronte est, segno della vitalità del culto anche presso i Romani.