Der Zeustempel war rein stilistisch gesehen ein dorischer Typ. Besonders markant sind dabei die geraden, relativ streng wirkenden Kapitelle (Das obere Ende der Säule). Pausanias überliefert uns eine Beschreibung des Heiligtums und der Statue. Als Baumaterial wurde Kalkstein verwendet. Die Architektur war klassisch (wie z.B. am Parthenon) - ein rechteckiger Grundriss (etwa 64 x 27 m) umgeben von Säulen. 13 sollen es an jeder Seite gewesen sein und je 6 vorn und hinten. Die Höhe der Säulen ist mit etwa 10,50 m angegeben. Pausanias nennt Libon als den Architekten.

Das leicht spitz zulaufende Dach war ursprünglich mit Marmorziegeln gedeckt, die Erfindung eines Naxiers namens Euergus. An den Enden bildete es dreieckige Giebel, die mit Bauplastik geschmückt waren. Neben Zeus ist unter anderem eine Szene aus dem Wagenrennen zwischen Pelops und Oinomoas dargestellt gewesen. Den Bereich oberhalb der Säulenschäfte und unterhalb des Daches zierten Metopen. Metopen sind im Grunde nichts anderes als Bildfelder. Hier waren die Heldentaten des Herakles dargestellt.

Ganz in der Nähe des Tempels wurde eine Werkstatt errichtet. In den Dimensionen entsprach der Hauptraum exakt dem Aufstellungsort im Tempel. Hier wurden zunächst Modelle angefertigt. Anschließend wurden die einzelnen Teile anhand der Modelle gefertigt. Die Statue des olympische Zeus war innen hohl, bestand aus Platten, die auf ein Holzgerüst montiert wurden. Gewand und Haar bestanden aus purem Gold. Für Arme, Beine und Gesicht (kurz gesagt die unbekleideten Teile des Körpers) verwandte der Künstler Elfenbein.

Bei dem Künstler handelte es sich übrigens um Phidias.