Archeologiniai įrodymai rodo, kad Sounionas buvo šventa sritis dar bronzos amžiuje, tačiau mūsų dieną matoma šventykla buvo pastatyta 5-ojo amžiaus BCE viduryje (tarp 444 ir 440 BCE). Tai buvo "Perikles" inicijuoto plataus užmojo pastato projekto dalis, kurioje buvo ir kitų žinomų šventyklų, tokių kaip Partenonas ir Hefaistas. Atsižvelgiant į Poseidono šventyklos panašumą į Hefaistą ir Nemezidės šventyklą Rhamne, daugelis istorikų padarė išvadą, kad juos sukūrė tas pats architektas. Vienas ypač vienijantis visų trijų šventyklų bruožas yra tai, kad verandos stulpeliai buvo suderinti su trečiuoju stulpeliu. Užrašas patvirtina, kad šventykla buvo skirta Poseidonui, ir ji buvo pastatyta ant dar ankstesnės poros šventyklos liekanų, kurių pamatai vis dar matomi. Ši archajiška šventykla buvo užpulta Persų 490 m. BCE, kai ji vis dar statoma. Apie šią ankstesnę šventyklą žinoma labai mažai, tačiau yra tikra, kad tai buvo gerbiamas orientyras, matomas iš tolo, kai jūreiviai priartėjo arba paliko Atikos uostų saugumą. Naujesnė šventykla atidžiai seka senesnio dydžio ir plano. Poseidono šventykla buvo Doric ordino peripterinis pastatas, pagamintas iš marmuro iš netoliese esančios Agrileza, su šešiais stulpeliais galuose ir trylika kiekvienoje ilgoje pusėje iš viso 34-iš kurių trylika išgyvena šiandien.
